Ведущая петербургского часа программы "Liberty Live" Татьяна Валович: Развитие земной цивилизации невозможно без использования источников энергии. Вряд ли кто сможет сейчас обойтись без тех благ, которые дают человечеству нефть, газ, уголь. Но это все источники энергии, запасы которых могут быть исчерпаны в ближайшие 50 лет. Поэтому перед человечеством все острее встает проблема разработки новых технологий, использующих альтернативные и, по возможности, экологически безопасные источники энергии. На прошлой неделе в Петербурге прошло сразу два международных мероприятия, посвященных этой проблеме. Каковы же перспективы человечества в использовании нетрадиционных, как принято говорить сейчас, источников энергии? Об этом мы поговорим с нашим сегодняшним гостем, профессором, ведущим научными сотрудником физико-технического института имени Иоффе Владимиром Грилихесом.
Владимир Александрович, как я уже упоминала, на прошлой неделе перед длинными выходными в Петербурге прошло сразу два крупных международных мероприятия, которые были посвящены источникам энергии. И вы, как я знаю, принимали участие в обоих, пытались, во всяком случае, успеть и там, и там. Одна конференция называлась "Возобновляемая энергетика", а другая, крупный международный симпозиум – "Эффективное использование солнечного спектра в фото-энергетике". В пресс-релизах о международной конференции "Возобновляемая энергетика" было сказано, что столь представительная конференция проводится в Петербурге впервые. С чем, на ваш взгляд, связано место проведения конференции? Это дань 300-летнему юбилею города, или все-таки это связано с разработками питерских ученых в этом направлении, с тем, что есть, что рассказать, чем поделиться?
Владимир Грилихес: Я думаю, что и то, и другое. В Санкт-Петербурге существуют давно сложившиеся, хорошо известные в мире школы в области возобновляемой энергетики. В Санкт-Петербургском государственном политехническом университете, в частности, это школа в области большой и малой гидроэнергетики, которую возглавляет президент университета академик Васильев Юрий Сергеевич, в физико-техническом институте это школа в области солнечной фото-энергетики, основы которой заложил еще сам академик Иоффе. Он, кстати, был очень большим энтузиастом полупроводниковой солнечной энергетики. И много лет уже эту школу возглавляет лауреат Нобелевской премии академик Жорес Иванович Алферов.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, я думаю, что надо рассказать все-таки поподробнее слушателям о том, что же такое возобновляемая энергетика, потому что, может, не все это сразу себе представляют?
Владимир Грилихес: К возобновляемым относятся все источники энергии, существующие благодаря непрерывному поступлению солнечного излучения на землю. Энергия этого излучения частично расходуется на осуществление гидравлического цикла Земли, это гидроэнергия, приводит в движение механизмы атмосферной циркуляции - это энергия ветра, наконец. расходуется на образование зеленой массы и продуктов ее переработки - это биоэнергия. Вот это основные возобновляемые источники энергии, вторичные. А первичной является солнечная энергия, которая может и непосредственно преобразовываться во все необходимые людям виды энергии - электрическую, тепловую, механическую, и так далее.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, а вы какому направлению посвятили свои работы?
Владимир Грилихес: Я посвятил уже более 40 лет солнечной энергетике. Я занимаюсь различными методами и системами преобразования солнечной энергии.
Татьяна Валович: Вы знаете, вот я сейчас вспомнила. был такой фильм "Весна", Любовь Орлова играла там как раз ученого, который занимается солнечной энергией, и было сказано, когда такой представлен был опыт, что вот, "мы победим". Это было достаточно давно. То есть, люди обратились к этой проблеме уже достаточно давно, но почему же тогда практическое применение и практическое использование солнечной энергии до сих пор не вошло в жизнь.
Владимир Грилихес: Если говорить об этом фильме, то как раз те зеркала, которые там были показаны, это то, чем я занимался с самого начала своей деятельности в солнечной энергетике. Хотя говорят, что так использовать солнечную энергию, с помощью вогнутых зеркал, начал еще Архимед, который сжег таким образом флот противника. Действительно, у нас в стране солнечной, тепловой энергетикой занимаются с конца 40-х годов. Было действительно много работ сделано, и здесь в Петербурге, и в Москве, построены большие зеркала в Ташкенте, но это все были работы в области солнечной энергетики. Сегодня можно с уверенностью сказать, что солнечная тепловая энергетика практически, если говорить об электроэнергетике, практически вытеснена солнечной фотоэлектрической энергетикой, которая в последние годы развивается исключительно бурно, опережая все существовавшие прогнозы. Уже вот в ближайшее время выпуск солнечных элементов и батарей на полупроводниках подходит к миллиону киловатт в мире. В России тоже темпы выпуска этих элементов нарастают, но абсолютные цифры значительно более скромные.
Татьяна Валович: А существуют ли уже какие-то солнечные электростанции, наверное, так они называются, которые непосредственно вырабатывают энергию, и можно ли их сравнить, скажем, с атомной электростанцией, с тем, сколько она вырабатывает киловатт?
Владимир Грилихес: Если говорить о единичных электростанциях, то пока мощности у солнечных более скромные. Но уже есть сегодня солнечные фотоэлектрические станции, которые вырабатывают мощности в сотни киловатт и даже тысячи. Сегодня большую часть солнечной фотоэлектрической энергетики занимает так называемая крышная энергетика, солнечные батареи располагаются на крышах зданий, есть проекты "сто тысяч крыш" в Германии, "миллион крыш" в Америке, и так далее.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, я хочу вас спросить, вот сегодняшний опрос на улицах Петербурга был посвящен стихийным бедствиям. При стихийных бедствиях существующие электростанции, атомные, да и тепловые тоже, представляют угрозу и окружающей среде и людям. А солнечные - в этом смысле они безопасны?
Владимир Грилихес: Да они абсолютно безопасны и, что важно для солнечных и других возобновляемых источников энергии – они практически неисчерпаемы. Солнце - надежный работающий термоядерный реактор, который функционирует уже 5 миллиардов лет, и по оценкам еще 5-10 миллиардов лет будет работать. Поэтому то, что нас беспокоит в отношении традиционных ископаемых источников энергии - что они скоро закончатся - для Солнца и всех его производных совершенно исключено.
Татьяна Валович: У нас есть вопрос от слушателя, вы в эфире. Слушатель: Я хотел задать вопрос Владимиру Александровичу по поводу того, какое развитие физико-технического института ожидается в ближайшие 10 лет в этой области?
Владимир Грилихес: В этой области физико-технический институт ведет исследования, направленные как раз на будущее солнечной энергетики. Сегодня солнечная энергетика - это энергетика, основанная преимущественно на кремниевых элементах. В физико-техническом институте уже много лет под руководством Жореса Ивановича Алферова, Вячеслава Михайловича Андреева и других специалистов разрабатываются так называемые гетероструктурные солнечные элементы на основе арсенида галлия, в том числе со многими ПН-переходами. КПД таких элементов в 2-3 и более раз выше, чем у кремниевых. Когда речь пойдет о строительстве больших солнечных электростанций, а в дальнейшем и космических солнечных электростанций, именно такие элементы будут использоваться. Они дорогие, но применение концентраторов солнечного излучения в сочетании с такими элементами позволяет достичь высокой энергетической эффективности при сравнительно невысокой стоимости.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, у меня вот какой вопрос появился в связи с тем, что, в общем-то, такие разработки, наверное, представляют стратегический интерес для любой страны – насколько международный обмен в этой области открыт для сотрудничества, и не является ли это предметом шпионажа, скажем, даже те направления деятельности, которые вы ведете?
Владимир Грилихес: Вы знаете, прошедшая конференция и международный симпозиум, о которых мы уже сегодня говорили, они как раз продемонстрировали очень открытый, активный и интересный обмен мнениями между специалистами многих стран. Там были представлены ведущие специалисты Европы, Америки Япании. И у меня такое впечатление, что важность проблемы возобновляемых источников энергии, решения этой проблемы - она столь велика для человечества, что побуждает ученых к открытому обмену мнениями и активному сотрудничеству в этой области.
Татьяна Валович: Скажите пожалуйста, а вот понимает ли правительство России важность разработок в этой области, и выделяются ли средства на то, чтобы продолжать изучать?
Владимир Грилихес: Развитие возобновляемой энергетики, особенно на ранних этапах, во всех странах, в России в том числе, существенно зависит от политики государства в этой области. Сказать, что у нас в стране с этим в порядке, трудно. Закон о возобновляемых источниках энергии, принятый Госдумой прошлого созыва и утвержденный Советом Федерации, был отклонен президентом Ельциным, по причинам не вполне понятным. Сейчас подготовлен Министерством энергетики новый закон, который находится в Минэкономразвития, и будем надеяться, что он будет принят. В то же время сейчас в нашей конференции участвовали очень высокопоставленные чиновники различных министерств, которые проявили полное понимание и выразили поддержку в решении этих проблем. Это вдохновляет.
Татьяна Валович: У нас еще вопрос от слушателя, здравствуйте, вы в эфире? Слушатель: Скажите, какое значение имеют системы, о которых вы говорите, для таких городов северных, как наш Санкт-Петербург?
Владимир Грилихес: Вы знаете, вот как раз на этой конференции речь шла о поступлении солнечной энергии, и последние оценки показали, что приход солнечной энергии на северные территории достаточно значителен для того, чтобы можно было использовать солнечную энергию, примером этого является, в частности, Швеция. Конечно, в Санкт-Петербурге, как мы прекрасно понимаем, солнечной энергии не так много, как в южных регионах. Ее очень много в Приморье, Забайкалье, где как раз дефицит электроэнергии. Тем не менее, и здесь ее в сочетании с ветроустановками, с малыми гидроустановками, можно использовать весьма эффективно.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, довольно часто появляются в печати упоминания о возможности передачи из космоса на Землю энергии, которая аккумулировалась бы на солнечных электростанциях, расположенных в космосе. Как вы считаете, что выгоднее, строить солнечные станции на Земле, или как-то транспортировать энергию из космоса на Землю?
Владимир Грилихес: Это разные этапы развития солнечной энергетики. Конечно, сначала будут строиться станции на Земле, станции на солнечных элементах, обладающих высокой эффективностью, о которых я уже упоминал. Но когда запасы ископаемых элементов подойдут уже совсем к концу, неизбежно создание международных проектов по солнечным космическим электростанциям и их реализация. Они смогут в значительно большем количестве передавать энергию на Землю, скажем, в СВЧ-диапазоне излучения. Я сам занимаюсь этой проблемой уже более 25 лет, и с уверенностью могу сказать, что во второй половине нашего века начнется строительство таких станций на широкой международной основе.
Татьяна Валович: Вы сказали - СВЧ-излучение. А не будет ли это вредно для человечества?
Владимир Грилихес: Экология этих станций тоже уже 25 лет обсуждается, и найдены решения, которые сведут к минимуму возможные экологические последствия. В частности, луч этот будет направлен в определенный огороженный район и будет управляться с Земли. Если он вдруг отклонится, он сразу же рассеется в космосе. Но действительно проблемы экологии в этих станциях должны быть под пристальным вниманием, но они решаемы.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, для любой страны затратная часть на строительство электростанций очень значима. Какие затраты нужны, чтобы построить такую станцию и использовать ее в народном хозяйстве страны?
Владимир Грилихес: По оценкам, когда мы будем строить солнечные станции с новыми солнечными элементами третьего поколения, которые мы рассматривали недавно на симпозиуме, и с концентраторами солнечного излучения, стоимость электроэнергии с них будет не больше, чем с современных тепловых электростанций и составит 6-8 центов за киловатт-час. Однако, нужно иметь в виду, что если мы строим солнечную станцию на 500 киловатт, она предотвращает в сравнении с угольной электростанцией такой же мощности выбросы в атмосферу около тысячи тонн углекислого газа, 5-8 тонн двуокиси серы, 3-6 тонн окислов азота, а за это тоже нужно будет платить, вы знаете Киотские соглашения, об этом вчера шла речь. А с учетом всего этого стоимость солнечных электростанций будет меньше, в перспективе.
Владимир Александрович, как я уже упоминала, на прошлой неделе перед длинными выходными в Петербурге прошло сразу два крупных международных мероприятия, которые были посвящены источникам энергии. И вы, как я знаю, принимали участие в обоих, пытались, во всяком случае, успеть и там, и там. Одна конференция называлась "Возобновляемая энергетика", а другая, крупный международный симпозиум – "Эффективное использование солнечного спектра в фото-энергетике". В пресс-релизах о международной конференции "Возобновляемая энергетика" было сказано, что столь представительная конференция проводится в Петербурге впервые. С чем, на ваш взгляд, связано место проведения конференции? Это дань 300-летнему юбилею города, или все-таки это связано с разработками питерских ученых в этом направлении, с тем, что есть, что рассказать, чем поделиться?
Владимир Грилихес: Я думаю, что и то, и другое. В Санкт-Петербурге существуют давно сложившиеся, хорошо известные в мире школы в области возобновляемой энергетики. В Санкт-Петербургском государственном политехническом университете, в частности, это школа в области большой и малой гидроэнергетики, которую возглавляет президент университета академик Васильев Юрий Сергеевич, в физико-техническом институте это школа в области солнечной фото-энергетики, основы которой заложил еще сам академик Иоффе. Он, кстати, был очень большим энтузиастом полупроводниковой солнечной энергетики. И много лет уже эту школу возглавляет лауреат Нобелевской премии академик Жорес Иванович Алферов.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, я думаю, что надо рассказать все-таки поподробнее слушателям о том, что же такое возобновляемая энергетика, потому что, может, не все это сразу себе представляют?
Владимир Грилихес: К возобновляемым относятся все источники энергии, существующие благодаря непрерывному поступлению солнечного излучения на землю. Энергия этого излучения частично расходуется на осуществление гидравлического цикла Земли, это гидроэнергия, приводит в движение механизмы атмосферной циркуляции - это энергия ветра, наконец. расходуется на образование зеленой массы и продуктов ее переработки - это биоэнергия. Вот это основные возобновляемые источники энергии, вторичные. А первичной является солнечная энергия, которая может и непосредственно преобразовываться во все необходимые людям виды энергии - электрическую, тепловую, механическую, и так далее.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, а вы какому направлению посвятили свои работы?
Владимир Грилихес: Я посвятил уже более 40 лет солнечной энергетике. Я занимаюсь различными методами и системами преобразования солнечной энергии.
Татьяна Валович: Вы знаете, вот я сейчас вспомнила. был такой фильм "Весна", Любовь Орлова играла там как раз ученого, который занимается солнечной энергией, и было сказано, когда такой представлен был опыт, что вот, "мы победим". Это было достаточно давно. То есть, люди обратились к этой проблеме уже достаточно давно, но почему же тогда практическое применение и практическое использование солнечной энергии до сих пор не вошло в жизнь.
Владимир Грилихес: Если говорить об этом фильме, то как раз те зеркала, которые там были показаны, это то, чем я занимался с самого начала своей деятельности в солнечной энергетике. Хотя говорят, что так использовать солнечную энергию, с помощью вогнутых зеркал, начал еще Архимед, который сжег таким образом флот противника. Действительно, у нас в стране солнечной, тепловой энергетикой занимаются с конца 40-х годов. Было действительно много работ сделано, и здесь в Петербурге, и в Москве, построены большие зеркала в Ташкенте, но это все были работы в области солнечной энергетики. Сегодня можно с уверенностью сказать, что солнечная тепловая энергетика практически, если говорить об электроэнергетике, практически вытеснена солнечной фотоэлектрической энергетикой, которая в последние годы развивается исключительно бурно, опережая все существовавшие прогнозы. Уже вот в ближайшее время выпуск солнечных элементов и батарей на полупроводниках подходит к миллиону киловатт в мире. В России тоже темпы выпуска этих элементов нарастают, но абсолютные цифры значительно более скромные.
Татьяна Валович: А существуют ли уже какие-то солнечные электростанции, наверное, так они называются, которые непосредственно вырабатывают энергию, и можно ли их сравнить, скажем, с атомной электростанцией, с тем, сколько она вырабатывает киловатт?
Владимир Грилихес: Если говорить о единичных электростанциях, то пока мощности у солнечных более скромные. Но уже есть сегодня солнечные фотоэлектрические станции, которые вырабатывают мощности в сотни киловатт и даже тысячи. Сегодня большую часть солнечной фотоэлектрической энергетики занимает так называемая крышная энергетика, солнечные батареи располагаются на крышах зданий, есть проекты "сто тысяч крыш" в Германии, "миллион крыш" в Америке, и так далее.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, я хочу вас спросить, вот сегодняшний опрос на улицах Петербурга был посвящен стихийным бедствиям. При стихийных бедствиях существующие электростанции, атомные, да и тепловые тоже, представляют угрозу и окружающей среде и людям. А солнечные - в этом смысле они безопасны?
Владимир Грилихес: Да они абсолютно безопасны и, что важно для солнечных и других возобновляемых источников энергии – они практически неисчерпаемы. Солнце - надежный работающий термоядерный реактор, который функционирует уже 5 миллиардов лет, и по оценкам еще 5-10 миллиардов лет будет работать. Поэтому то, что нас беспокоит в отношении традиционных ископаемых источников энергии - что они скоро закончатся - для Солнца и всех его производных совершенно исключено.
Татьяна Валович: У нас есть вопрос от слушателя, вы в эфире. Слушатель: Я хотел задать вопрос Владимиру Александровичу по поводу того, какое развитие физико-технического института ожидается в ближайшие 10 лет в этой области?
Владимир Грилихес: В этой области физико-технический институт ведет исследования, направленные как раз на будущее солнечной энергетики. Сегодня солнечная энергетика - это энергетика, основанная преимущественно на кремниевых элементах. В физико-техническом институте уже много лет под руководством Жореса Ивановича Алферова, Вячеслава Михайловича Андреева и других специалистов разрабатываются так называемые гетероструктурные солнечные элементы на основе арсенида галлия, в том числе со многими ПН-переходами. КПД таких элементов в 2-3 и более раз выше, чем у кремниевых. Когда речь пойдет о строительстве больших солнечных электростанций, а в дальнейшем и космических солнечных электростанций, именно такие элементы будут использоваться. Они дорогие, но применение концентраторов солнечного излучения в сочетании с такими элементами позволяет достичь высокой энергетической эффективности при сравнительно невысокой стоимости.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, у меня вот какой вопрос появился в связи с тем, что, в общем-то, такие разработки, наверное, представляют стратегический интерес для любой страны – насколько международный обмен в этой области открыт для сотрудничества, и не является ли это предметом шпионажа, скажем, даже те направления деятельности, которые вы ведете?
Владимир Грилихес: Вы знаете, прошедшая конференция и международный симпозиум, о которых мы уже сегодня говорили, они как раз продемонстрировали очень открытый, активный и интересный обмен мнениями между специалистами многих стран. Там были представлены ведущие специалисты Европы, Америки Япании. И у меня такое впечатление, что важность проблемы возобновляемых источников энергии, решения этой проблемы - она столь велика для человечества, что побуждает ученых к открытому обмену мнениями и активному сотрудничеству в этой области.
Татьяна Валович: Скажите пожалуйста, а вот понимает ли правительство России важность разработок в этой области, и выделяются ли средства на то, чтобы продолжать изучать?
Владимир Грилихес: Развитие возобновляемой энергетики, особенно на ранних этапах, во всех странах, в России в том числе, существенно зависит от политики государства в этой области. Сказать, что у нас в стране с этим в порядке, трудно. Закон о возобновляемых источниках энергии, принятый Госдумой прошлого созыва и утвержденный Советом Федерации, был отклонен президентом Ельциным, по причинам не вполне понятным. Сейчас подготовлен Министерством энергетики новый закон, который находится в Минэкономразвития, и будем надеяться, что он будет принят. В то же время сейчас в нашей конференции участвовали очень высокопоставленные чиновники различных министерств, которые проявили полное понимание и выразили поддержку в решении этих проблем. Это вдохновляет.
Татьяна Валович: У нас еще вопрос от слушателя, здравствуйте, вы в эфире? Слушатель: Скажите, какое значение имеют системы, о которых вы говорите, для таких городов северных, как наш Санкт-Петербург?
Владимир Грилихес: Вы знаете, вот как раз на этой конференции речь шла о поступлении солнечной энергии, и последние оценки показали, что приход солнечной энергии на северные территории достаточно значителен для того, чтобы можно было использовать солнечную энергию, примером этого является, в частности, Швеция. Конечно, в Санкт-Петербурге, как мы прекрасно понимаем, солнечной энергии не так много, как в южных регионах. Ее очень много в Приморье, Забайкалье, где как раз дефицит электроэнергии. Тем не менее, и здесь ее в сочетании с ветроустановками, с малыми гидроустановками, можно использовать весьма эффективно.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, довольно часто появляются в печати упоминания о возможности передачи из космоса на Землю энергии, которая аккумулировалась бы на солнечных электростанциях, расположенных в космосе. Как вы считаете, что выгоднее, строить солнечные станции на Земле, или как-то транспортировать энергию из космоса на Землю?
Владимир Грилихес: Это разные этапы развития солнечной энергетики. Конечно, сначала будут строиться станции на Земле, станции на солнечных элементах, обладающих высокой эффективностью, о которых я уже упоминал. Но когда запасы ископаемых элементов подойдут уже совсем к концу, неизбежно создание международных проектов по солнечным космическим электростанциям и их реализация. Они смогут в значительно большем количестве передавать энергию на Землю, скажем, в СВЧ-диапазоне излучения. Я сам занимаюсь этой проблемой уже более 25 лет, и с уверенностью могу сказать, что во второй половине нашего века начнется строительство таких станций на широкой международной основе.
Татьяна Валович: Вы сказали - СВЧ-излучение. А не будет ли это вредно для человечества?
Владимир Грилихес: Экология этих станций тоже уже 25 лет обсуждается, и найдены решения, которые сведут к минимуму возможные экологические последствия. В частности, луч этот будет направлен в определенный огороженный район и будет управляться с Земли. Если он вдруг отклонится, он сразу же рассеется в космосе. Но действительно проблемы экологии в этих станциях должны быть под пристальным вниманием, но они решаемы.
Татьяна Валович: Владимир Александрович, для любой страны затратная часть на строительство электростанций очень значима. Какие затраты нужны, чтобы построить такую станцию и использовать ее в народном хозяйстве страны?
Владимир Грилихес: По оценкам, когда мы будем строить солнечные станции с новыми солнечными элементами третьего поколения, которые мы рассматривали недавно на симпозиуме, и с концентраторами солнечного излучения, стоимость электроэнергии с них будет не больше, чем с современных тепловых электростанций и составит 6-8 центов за киловатт-час. Однако, нужно иметь в виду, что если мы строим солнечную станцию на 500 киловатт, она предотвращает в сравнении с угольной электростанцией такой же мощности выбросы в атмосферу около тысячи тонн углекислого газа, 5-8 тонн двуокиси серы, 3-6 тонн окислов азота, а за это тоже нужно будет платить, вы знаете Киотские соглашения, об этом вчера шла речь. А с учетом всего этого стоимость солнечных электростанций будет меньше, в перспективе.
