Солнечную энергетику – в каждый дом!

Представьте, что на своей даче вы 3-4 киловатта электроэнергии «снимаете» не от сети, а от солнечных батарей. Невероятно, да? Ведь по большому счету внешние источники электричества для вас большого значения иже иметь не будут, и при рациональном подходе к энергопотреблению вы можете вообще перейти на автономное существование. А если «снимать» 10-12 киловатт? Такой мощности, как мы понимаем, хватит и для целого коттеджа.  

Звучит все это заманчиво, но многим из нас до сих пор не верится, что такое возможно. И напрасно. Дело в том, что в развитых странах солнечная энергетика уже не является экзотикой. В течение двух последних десятилетий на Западе в этой сфере буквально произошел бум (в основном, благодаря целенаправленной государственной поддержке). Объем производства солнечных элементов за относительно короткий период вырос на несколько порядков. Этот бум привел к тому, что в Западной Европе (например, в Германии) некоторые граждане пользуются теперь электричеством как от сети, так и солнечных батарей.  Мало того, часть избыточной электроэнергии, полученной от солнца, они могут продать, «запустив» ее в сеть (так, между прочим, родилась идея энергоактивного дома).

Особое значение сейчас придается  тонкопленочным  солнечным элементам, которые могут наноситься в качестве покрытий на крыши домов, на фасады и даже на стекла. Они были изобретены примерно тридцать лет назад, и в настоящее время перед ними открываются серьезные перспективы. В отличие от известных нам солнечных батарей, созданных на основе объемного кремния, такие элементы имеют более низкий КПД, однако их преимущество в том, что они дешевле и могут покрывать значительные поверхности, прекрасно вписываясь в наружную отделку зданий и сооружений. То есть здесь малая «удельная» мощность компенсируется большим количеством самих (и относительно недорогих) солнечных элементов.

С одного квадратного метра можно получить примерно до одной десятой киловатта электроэнергии. Но если учесть, что такими элементами у вас покрыта крыша площадью 100 «квадратов», то на выходе вы будете иметь приличную величину (по крайней мере, в теплый сезон, когда нет снега). Даже с южного фасада площадью 20-30 «квадратов» получить 2-3 киловатта – тоже неплохое подспорье в вашем домашнем хозяйстве.

Мы недаром затронули тонкопленочные солнечные элементы. Главная задача фотовольтаики (именно так называется данное направление) – это приблизить стоимость ватта солнечной электроэнергии к стоимости того электричества, что мы получаем от внешних сетей. И такие показатели на Западе уже почти достигнуты. Именно поэтому солнечная энергетика все настойчивее входит в жизнь обычных домовладельцев. На сегодняшний день в США уже более миллиона крыш, покрытых тонкопленочными солнечными элементами. В Германии счет идет на сотни тысяч.

А как у нас, в России? К сожалению, в  России почти никак. Солнечная энергетика для наших граждан все еще остается экзотикой, более ассоциируясь с космическими станциями, чем с загородными домами. Весьма печально, что, будучи когда-то лидерами в этом направлении, мы сдали свои позиции, уступив место западным конкурентам. Поэтому сегодня солнечные батареи, появляющиеся на нашем рынке, воспринимаются как какой-то новомодный импортный продукт для узкой группы потребителей.

Зав. лабораторией  молекулярной кинетики Института теплофизики СО РАН Равель ШарафутдиновТем не менее, нельзя сказать, будто  солнечная энергетика представляется такой же экзотической вещью для наших ученых. Как раз в научно-исследовательской сфере мы всегда шли в ногу со временем. Так, фотовольтаика является одним из приоритетных направлений для лаборатории молекулярной кинетики Института теплофизики СО РАН. По словам заведующего лабораторией Равеля Шарафутдинова, примерно с середины 1990-х годов под его непосредственным руководством здесь шла целенаправленная работа (поддержанная, кстати, государственными грантами) по созданию технологии производства тонкопленочных солнечных элементов. Работа даром не прошла. Уже создана опытная линия, появились частные инвесторы, заинтересованные в организации серийного производства этой продукции. В течение трех лет, полагает Равель Шарафутдинов, можно будет сделать все необходимое для запуска в нашей стране первого завода по производству таких элементов, которые, несомненно, будут дешевле тех образцов, что есть сегодня на нашем рынке.

Уникальность данной технологии в том, что она дает возможность осуществлять производство на небольших, компактных предприятиях. 

В этом – ее огромный плюс, поскольку, с одной стороны, так серьезно снижается себестоимость продукции. С другой стороны, маленькие предприятия более привлекательны для потенциальных инвесторов, поскольку не требуют огромных и рискованных капвложений, как это происходит при организации огромных предприятий-мастодонтов.

Наши руководители, кстати, уже обожглись на одном таком «мастодонте», где применяется уходящая импортная технология. Речь идет о Новочебоксарском заводе по производству солнечных панелей, к покупке которого приложил руку сам господин Чубайс. «Иностранцы, – подчеркивает Равель Шарафутдинов, – наши конкуренты. И глупо надеяться, что можно ограничиваться покупкой их технологий, вместо того, чтобы создавать свои». В российском руководстве, к сожалению, эту простую истину пока еще не усвоили. Именно поэтому затея с «новомодным» предприятием не дала никаких серьезных результатов. Оказалось слишком дорого и неэффективно. Народ это «чудо техники» так и не оценил.

В этом смысле технология, разработанная специалистами Института теплофизики СО РАН, вполне соответствует прогрессивным тенденциям, связанным с отходом от производственного гигантизма. Запуск современных (во всех смыслах этого слова) отечественных предприятий по производству тонкопленочных солнечных элементов может серьезно преобразить нашу жизнь. Надеемся, что недалек тот день, когда российские граждане начнут целыми рулонами приобретать эту продукцию и обеспечивать свои загородные коттеджи, дачные домики и теплицы электроэнергией от солнца. Головокружительная перспектива, не так ли? Представьте: тепличка для выращивания рассады с электрическим подогревом от солнечной батареи. И сама батарея – прямо на стенке теплицы. И так – чуть ли не в каждом дворе. А там недалеко и до «солнечных» крыш. Мало того, сейчас в лаборатории молекулярной кинетики работают над более совершенными аккумуляторами (ведь солнечные панели идут с ними в одном «комплекте»).

Практический результат, как видим, не за горами. Для этого необходимо выполнить только одно, очень простое условие – чтобы нашим ученым, работающим над внедрением новых технологий, никто не мешал.

Олег Носков