Основные пути решения глобальной энергетической проблемы

В последние годы Россия также использовала свои ресурсы ископаемого топлива. Почти четверть природного газа, потребляемого в Европейском Союзе, поступает из России. Тем не менее, поскольку страны становятся все более зависимыми от альтернативных источников энергии, они также могут увидеть, как меняется традиционная борьба за власть. Крупнейшими производителями нефти в мире являются Саудовская Аравия, США и Россия. Напротив, в настоящее время крупнейшими производителями солнечной энергии являются Китай, Германия и Япония, а США, Китай и Германия являются мировыми лидерами в области ветроэнергетики.
«По мере развития новых технологий это изменит геополитику энергетики», – говорит Ватсон. «Это изменит отношения».
 С такими странами, как Марокко, строящими гигантские солнечные фермерские проекты в своих обширных районах пустыни в надежде экспортировать этот огромный ресурс в другие страны, это может привести к тому, что государства, которые ранее были мелкой рыбой, начнут играть более важную роль на мировой арене. Если Монголия начнет продавать свои огромные запасы ветра и солнца в Гоби, это может изменить ее положение в глазах мира. [4]
Однако потребность в суперсетях и соглашениях о разделении власти между странами будет уменьшена, если будет найден хороший способ хранения электроэнергии. Помимо широко распространенной доступности и доступности, у ископаемого топлива есть одно важное преимущество перед возобновляемыми источниками энергии – его очень легко хранить и транспортировать. [5]
В настоящее время не существует простого способа хранения электроэнергии, вырабатываемой ветром или солнечной энергией, в течение значительных периодов времени. Такие технологии, как конденсаторы и маховики, могут накапливать энергию в течение нескольких минут или часов. Но электрические сети должны быть точно настроены. Они работают только тогда, когда количество введенной энергии такое же, как и затраченное. Предложение должно соответствовать спросу.
Многие до сих пор ломают голову над тем, что делать, когда светит солнце и дует ветер, а потребность в электричестве низкая. Гидроэлектростанции могут обеспечить некоторые решения. В Великобритании избыточное электричество используется для перекачки воды к вершине этих плотин в Шотландии и Уэльсе, где она хранится в качестве потенциальной энергии. Когда это необходимо, вода выпускается для привода турбин.
Кабели, проложенные в настоящее время под Северным морем, также вскоре позволят Великобритании получить доступ к большому количеству гидроэлектростанций в Норвегии. Избыточная энергия от ветра и солнца будет экспортироваться в Норвегию для хранения, а затем при необходимости выкупаться у них.
Но строительство новых гидроэлектростанций является спорным и чрезвычайно разрушительным для местных мест обитания. Это заставило исследователей искать другое решение. Некоторые смотрят на создание банков батарей для хранения этой энергии, но технология батарей еще недостаточно хороша для эффективного хранения большого количества энергии. [3]
В настоящее время в мире существует множество небольших проектов, пытающихся сделать это. Например, в Абердине в Шотландии ведется крупнейший в мире демонстрационный проект водородных топливных элементов в автобусах . Возобновляемая энергия используется для выработки водорода, который используется для питания 10 общественных автобусов по всему городу. [6]
Это также может решить еще одну насущную проблему, с которой сталкиваются многие страны с более холодным климатом, – как сохранить тепло. «Одна из больших проблем, с которыми сталкиваются такие страны, как Великобритания, – как сделать отопление более устойчивым», – добавляет Уотсон. «Эти страны все еще используют ископаемое топливо для отопления. Вам может понадобиться хранение, которое длится несколько месяцев. Это область, которая действительно созрела для инноваций, и мы на самом деле только в начале развертывания и тестирования потенциальных решений».
Большинство стран Северной Европы, включая Великобританию, используют природный газ для отопления своих домов. По словам Джулиана Лесли, главы отдела развития электрических сетей в британской Национальной энергосистеме, если бы Британия отказалась от газа и использовала электричество для отопления, это потребовало бы увеличения мощности электросети в четыре-пять раз за ночь.  [8]
Биогаз и биотопливо часто рассматриваются как одна из наиболее жизнеспособных альтернатив ископаемому топливу, а такие компании, как BP, вкладывают огромные суммы в развитие производственных линий. И все же сжигание этих видов топлива не остановит выброс парниковых газов в атмосферу. И с растущей добычей сланцевой нефти и газа во многих частях мира, вероятно, мы будем полагаться на ископаемое топливо в течение некоторого времени.
«К 2050 году мы все еще будем получать 75% нашей энергии из ископаемого топлива», – говорит Армстронг. «Важнейшим вопросом для нас будет выяснить, как сократить выбросы углекислого газа из этих источников энергии. Это потребует хранения и утилизации углерода. Снижение затрат на улавливание углерода, возможно, является самым сложным, но нам также необходимо выяснить, как хранить его для геологических сроков».
Таким образом, каждый день человечество использует более миллиона тераджоулей энергии. Более половины этой энергии поступает из ископаемого топлива, добываемого глубоко в земной коре. Ученые всего мира согласны с тем, что человечество находится на пути к катастрофе, которую можно остановить, только отучившись от привычки использования ископаемого топлива. Энергетическая отрасль переживает десятилетия преобразований. Тем не менее, последствия происходящих изменений идут гораздо глубже. На карту поставлены политические, экономические и социальные проблемы, но может также потребоваться, чтобы каждый из людей также внес некоторые фундаментальные изменения в свое поведение. Самая большая проблема, поднятая учеными, политическими экспертами и компаниями, заключается в том, как справиться с немедленным ростом спроса на энергию, ожидаемым в ближайшие десятилетия.