Никола Григоров
Зелен дом (8)

3.1. Нисковъглеродна икономика — функция от енергийната ефективност и използването на ВЕИ

Пред развитието на енергийния сектор в ЕС наред с осигуряването на необходимите енергийни продукти, достигащи до всички потребители на пазара, от съществено значение е и екологичната отговорност пред европейското и световното общество за мерките, противодействащи на климатичните промени на планетата. За екологосъобразността на енергетиката и сигурността на енергопроизводството последователно бяха приети Бялата книга за възобновяемите енергийни ресурси (1997 г.) и Зелената книга (2000 г.). Естествено е най-голямо внимание в тях да се отделя на технологиите, с помощта на които да се осигури енергийна независимост и просперираща нисковъглеродна икономика. Понастоящем множество научноизследователски и внедрителски екипи са се насочили към решаването на тези огромни по своето значение текущи и бъдещи задачи и тематични разработки.

Със Зелената книга на Европейската комисия по Енергийна ефективност или Как да направим с по-малко — повече, на вниманието на политиците, бизнеса и обществеността, разбира се, не без участието и на научните среди, се поставя началото на обществена дискусия за постигане на по-висока отговорност на гражданите и бизнеса за ефективно потребление на енергия, като усилията се насочат в сектора на транспорта, който потребява около 1/3 от енергията, производството и транслирането на ел. енергия със загуби от 40 до 60% и в строителството, където разходите за отопление и осветление на жилищата достигат до 40% от общо произвежданата енергия.

В жилищното и комунално-битовото стопанство съществуват значителни възможности за създаване на навици и потребителска култура за приложение на енергоспестяващи осветителни тела, електродомакински уреди, отопление и др. Важността и значението от приложението на такъв подход се потвърждава и от извършения анализ на авторите Джон И. Иънг и Аарон Закс (12): … „Преди две десетилетия (1970-те години), когато светът се сблъска с енергийната криза, скептиците се присмиваха на схващането, че ключът към жизнено устойчива енергийна политика се крие в ефективността. Оттогава нови осветителни, отоплителни, охлаждащи, изолиращи и производствени технологии направиха възможно употребата на енергия да намалее с три четвърти и повече. Усъвършенстваните технологии днес са достатъчно евтини, така че инвестициите и ефективното използване на енергията са по-добри, отколкото инвестициите в нейното производство.“

Големи резерви има и в самото електропроизводство, в което с остарели от преди 50–60 години стандартни технологии се извършва трансформация на използваното гориво в електроенергия на 25 до 60% от потенциала на горивото. В тази област най-ефективни в сравнение със сега съществуващите инсталации са газовите турбини, работещи на комбиниран принцип.

Загуби се реализират и в преносните мрежи, възлизащи на около 10% (2% при преноса и 8% при разпределението) от произведената ел. енергия. Причините за голямото разхищение по веригата (производство — пренос — разпределение — доставка), е неизползваната топлина, която се отделя под формата на пара от водата, необходима за охлаждане при електропроизводствения процес, както и от неизползване на излишната ел. енергия при по-слабо потребление в мрежата и възможността за нейното трансформиране в топлина.

Разбира се, от всичко казано дотук определяща роля има да играе и възможността за избор на енергийните услуги или на пакет от тях — електроенергия, природен газ, нефтени продукти и др., създаване на пазарна среда за конкуренция между доставчиците, подобряване качеството на обслужване, прозрачност за цените на отделните енергийни продукти на борсовия пазар, както и на отстъпките в различните времеви пояси за потребление.

В сектора на транспорта вниманието следва да се насочи към оптимизиране управлението на въздушния транспорт, увеличаване дела на водния транспорт (речен и морски), развитие на пазара за използване на „чисти“ обществени и частни преводни средства с намалено или нулево замърсяване на околната среда с вредни емисии, избягване на директно влизане на превозни средства в градовете чрез изграждане на околовръстни пътища там, където няма, както и паркирането им на входа на градовете, повишаване на пътните такси и регулиране трафика за движение на тежките транспортни средства по националната пътна мрежа и др.

В Зелената книга за енергийна ефективност се посочва, че 25-те държави-членки на ЕС (към 2004 г.) са потребявали ежегодно енергия за около 1725 Mtoe (милиона тона нефтен еквивалент), което изразено в стойност, представлява около 500 млрд. евро или повече от 1000 евро на човек за година. В голямата си част енергийните източници са вносни, а високите им цени и очертаващият се недостиг, поставят енергийната ефективност като все още неизползвана в пълна степен възможност за смекчаване влиянието на този енергиен натиск. Естествено енергийната ефективност основно зависи от нивото на използваните технологии за икономики в производството, разпределението и крайното потребление на енергии, а също много и от промяна в потребителското поведение.

След поредица от проведените международни форуми в Рио де Жанейро (1992 г.), Киото (1997 г.), Йоханесбург (2002 г.) и Копенхаген (2009 г.) за устойчиво и екологично развитие, ЕС определи и своите цели за устойчиво развитие на енергетиката като много важна област за противодействие на климатичните промени, защита на околната среда и предотвратяване изчерпването на природните ресурси.

В приетата през март 2007 г. от Европейския съвет интегрирана политика за климата и енергетиката се визират станалите известни цели за намаляване емисиите на парниковите газове с поне 20% спрямо нивото на 1991 г., делът на ВЕИ от общото потребление на енергия да се увеличи на 20% и енергийната ефективност да се повиши също с 20%.

Съгласно договора от Лисабон тези общи цели на енергийната политика на ЕС се конкретизират до:

• осигуряване функционирането на енергиен пазар

• обезпечаване сигурността на енергийните доставки в Съюза

• насърчаване енергийната ефективност и спестяване на енергия, както и разработване на нови ВЕИ

• взаимна свързаност на енергийните мрежи

В началото на 2016 г. в Справочника за Европейския съюз се отчита, че се работи по:

• доизграждане на вътрешния енергиен пазар като се гарантира, че в ЕС няма да има „енергийни острови“;

• укрепване на външните отношения в областта на енергетиката с партньори извън границата на ЕС;

• повишаване сигурността на енергийните доставки при извършване оценка на риска и разработване на адекватни планове за превантивни действия при извънредни ситуации;

• подобряване на енергийната ефективност и възможност за най-добро използване на местните енергийни ресурси на ЕС (вкл. ВЕИ), както и акцентиране вниманието върху диверсификацията на енергийните доставки на ЕС и разработване на местни енергийни ресурси с цел да се гарантира сигурността на доставките и намаляване на външната енергийна зависимост;

• научноизследователска и развойна дейност за разработване на екологосъобразна, сигурна, ефективна и устойчиво развита енергийна система. Целта е да се осигури въвеждането на нисковъглеродни и ефективни ресурсоспестяващи енергийни технологии, за изпълнението на които се предоставят общо 5,9 млрд. евро за периода 2014–2020 г.

Разчетените средства за периода 2014–2020 са по-разработения от ЕС (20 юни 2010 г.) план за енергийни технологии (SET — Plan) с тематична насоченост към технологии за: интелигентни електроенергийни мрежи, биоенергия, улавяне, транспортиране и съхраняване на СО2, енергийна ефективност, ядрена енергетика, горивни клетки и водород, слънчевата и от вятър енергия.

А в областта на транспорта, основна роля за катализатор на процесите по разработването на технологии и приложението им в електрическите, водородните и хибридните автомобили има приетата на 28 март 2011 от Европейската комисия Бяла книга „Пътна карта за създаване на Единна Европейска транспортна зона — към конкурентна и ефективно използване на ресурсите на транспортната система.“ (СОМ 2011/144)

С нея се определят и насоките, в които следва да се развива автомобилната индустрия и транспорт в следващите десетилетия, а именно:

• до 2030 г. да се намали с 50% използването в населените места на превозни средства, работещи на конвенционални горива, с което да се ограничи зависимостта на Европа от внос на нефт и нефтени продукти;

• до 2050 г. да се намалят с 60% въглеродните емисии от транспортните средства, а в населените места да се забранят транспортни превозни средства, използващи конвенционално гориво;

• по-голяма част от товарния транспорт в градовете и градските райони да се извършва през нощта.

С приетата от Европейската комисия Пътна карта за нисковъглеродна икономика се очертават насоките за постигане през 2050 г. на конкурентоспособна европейска икономика с ниска въглеродна интензивност.

Какво представлява нисковъглеродната икономика? Според Ръководството на европейските региони за изграждане на нисковъглеродна икономика тя се изразява в постигане на растеж в резултат на интеграция на всички аспекти на икономиката и технологии и практики с ниски емисии, високоефективни енергийни източници и зелени технологии.

СО₂ е с най-голям относителен дял в отделяните парникови газове, а другите емисии са превърнато в негов еквивалент. Затова нисковъглеродната терминология обхваща всички парникови газове, не само въглерода.

Нисковъглеродната икономика ще стимулира иновациите на нови технологии, продукти и практики и ще генерира създаването на нови пазари на нисковъглеродни технологии, стоки и услуги.

Нисковъглеродната икономика не е самоцел. Тя е свързана с рисковете от изменението на климата на планетата и тяхното противодействие с цел повишаването на средната температура на планетата да остане под 2^оС, при което глобалните емисии на СО₂ според Пътната карта е необходимо да бъдат намалени с 80 до 95% спрямо нивата от 1990 г. (Приложение).

Рисковете, свързани с изменението на климата, застрашават благополучието и здравето на хората, регионалния икономически растеж, природната среда по отношение на водни ресурси, флора и фауна, суша, природни бедствия, топящи се ледове и нарастващо ниво на световния океан.

Борбата срещу изменението на климата е жизнена необходимост и същевременно възможност за икономическо развитие, за промяна на начина на живот. Т.е. тя не трябва да се разглежда само вертикално чрез приоритетите и мерките по отношение намаляване емисиите на парниковите газове, увеличаване енергопотреблението от ВЕИ, намаляване използването на първична енергия и повишаване на енергийната ефективност, а и в нейната хоризонтална интеграция, предизвикана от измененията на климата и въглеродните емисии във всички сфери и фази на планиране и програмиране, които се изразяват като:

• икономически стимул за растеж и заетост чрез преход към нисковъглеродна икономика

• предпоставка за социално включване, създаване на връзки между изменението на климата и социалните въпроси чрез намаляване на бедността и защита на тези групи с по-ниски данъци

• възможности за промяна на поведението на институциите и обществото чрез информираност и осведоменост за парниковите газове, за измененията на климата, за енергийната ефективност, за необходимостта от осъществяване на прехода към „зелена“ нисковъглеродна икономика.

За осъществяване преход към „зелена“ и нисковъглеродна икономика е необходима интеграция и взаимодействие за съвместни действия между политици, бизнес, гражданско общество и гражданите за преосмисляне и предефиниране на традиционните двигатели на просперитета и богатството. За целта е необходимо да се осигурят и съответните финансови инструменти, субсидии, програми за обществено финансиране и др. финансови мерки.

Днес живеем във време на бурни сътресения и на възникване на съвсем нови възможности. След два века промишленото производство с огромни предприятия и комбинати, с концентрирани на едно място на множество хора, машини и съоръжения, задвижвани с минерални горива, бавно започва да отстъпва място на сложни и „интелигентни“ технологии във всички области на живота. Осъществява се преход към по-малки, мобилни звена с екипи и трудови колективи, използващи в производствените процеси по-съвършени технологии, компютърни системи и роботика.

„След няколко десетилетия най-евтината работна ръка в света няма да бъде толкова евтина, колкото «умните» технологии, които ще я изместят — от фабричния цех до търговската кантора. Към средата на двадесет и първи век вероятно ще бъдем в състояние да произвеждаме стоки и да оказваме услуги на всеки човек на Земята само с една малка част от човешката работна сила, която днес използваме в света. Това ще ни принуди да преразгледаме въпроса, какво ще правят онези хора, чийто труд не е необходим на пазарната икономика.“ [Рифкин (31, стр. 8)]

Днес сме свидетели на завладяването ни от биотехнологичната ера. Физиката и химията, доскоро доминиращи във всяка една област в нашия живот, постепенно се изместват от биотехнологиите, манипулиращи с геномите на човека, растенията и животните.

Едно от направленията в използваните нови технологии, които вече имат реален принос в организиране производството на екогорива, заместващи традиционните получени след преработка на нефт, са т.нар. „бели биотехнологии“. Белите биотехнологии са клон от съвременните биотехнологии, чиято област на изследване и приложение е в индустрията. Те се развиват на основата на използване на плесени, бактерии, микроорганизми и ензими при производството на продукти и услуги [Мария Маркова (21)].

На основата на възобновяемата суровина — биомасата от дървесина, от растителни селскостопански продукти и др. чрез биотехнологични процеси се създават нови препарати за домакинска и автокозметика, биологични пластмаси, пестициди, биовлакна, биогорива и др. Използването на етанол и биодизел като възобновяеми биогорива за енергия в автомобилния транспорт, значително намалява емисиите на парниковите газове в околната среда.

Други промени, без които вече човечеството не може да си представи своето съществуване, са компютърните и телекомуникационни мрежи, които заемат своето значимо място в личния живот на всеки човек, в производството, търговията, в областта на услугите и най-вече на финансовите и редица други дейности и операции.

Именно информационните технологии превърнаха времето в ценен и дефицитен ресурс. Те наложиха нови форми на взаимоотношения между хората и бизнеса, които пестят време чрез абонаменти, лицензии, наемане на собственост, разплащания, виртуална търговия и др. Излизането на сцената на тази нова „темпорална“ (времева) икономика има и още едно от икономическа гледна точна предимство — пестят се значителни разходи, които преди това са били необходими при извършването на сравнимите дейности по традиционните начини и форми.

Една друга съществена особеност е, че сега съществуващата електрическа мрежа е проектирана да осигурява ел. ток само в една посока — от централния източник до всички крайни потребители. Тук Рифкин прави много удачно сравнение на производството на ел. енергия с преносната мрежа до потребителите на телевизионните предавания преди възникването на компютърните мрежи, когато връзките са се осъществявали само в една посока, от източника до потребителя.

Преобразуването на енергийната мрежа с включването на система от хиляди, а впоследствие и от милиони дребни доставчици и потребители на ел. енергия дава възможност чрез използването на гъвкави компютърни системи за измерване количествата енергия, които ще са необходими на всеки потребител, този процес да се управлява както при доставчиците за количеството на подаваната от тях ел. енергия, така и до всеки потребител. Сегашните електропреносни системи не са пригодени да насочват необходимите количества енергия към конкретни потребители в резултат на което по мрежата се получават задръствания, съпроводени с огромни загуби на енергия.

Автомобилите също биха се превърнали в източник за производство на ел. енергия, когато са в престой, Дж. Рифкин пише: … „От еднакво важно значение в ерата на водородното гориво е, че самият автомобил е «електростанция на колела» с мощност двадесет киловата. Тъй като средно статистическата лека кола престоява паркирана около 96% от времето, тя може да бъде свързана с основната интегрирана електроснабдителна мрежа и по този начин да възвръща допълнително електричество на електроснабдителната мрежа. Полученият приход от продажбата на възвръщаната в системата енергия би могъл да подпомогне покриване на разноските за лизинга или за покупката на превозното средство. Ако само една малка част от шофьорите биха използвали преводните средства като микроелектростанции за продажба на възвръщаната в мрежата енергия, повечето от електростанциите в страната биха прекратили напълно съществуването си. Това се дължи на факта, че флот от 2000 милиона преводни средства, задвижвани с водородно гориво, има четирикратно повече генерираща електричество мощност в сравнение с капацитета на цялата национална електроснабдителна мрежа в щатите.“ (стр. 274)

И неслучайно, вглеждайки се в енергийното бъдеще на ХХІ век, ще използваме удачното сравнение, дадено от автора Юли Радев, че човечеството в пътя си на своето обществено-икономическо развитие до този момент е получило две божествени рецепти за енергия, от които първата се приписва на Прометей — създателя на огъня, а втората божествена рецепта — на простосмъртните изобретатели на топлинната машина през XVІІ век — Томас Сейвъри и Томас Нюкмен. Днес, когато конвенционалните източници на енергия отиват към своето изчерпване, а възможностите, които човечеството очаква от ВЕИ като слънчева енергия, енергията от вятъра или биогоривата, със своята непостоянна интензивност по-скоро се възприемат като спомагателни нисковъглеродни източници на енергия.

И въпроса, който си задаваме днес е, коя ще бъде следващата божествена рецепта, която да даде на човечеството формулата за нов източник на енергия на ХХІ век и след това.

Възможно ли е това да бъде водородното гориво? Откритието, че „божествената същност“ — „златното сечение“ е закодирано в молекулите на снежната вода, т.е. на съотношението между водородните връзки, което се означава с гръцката буква „фи“ и има стойност равна на 1,618, не е ли дело на Твореца, създал света в безкрайно много форми и съобщавайки програмата за развитие на всичко живо, именно чрез водата.

„Златното сечение“(6) е не само математическо понятие, то е символ на красота, за хармония и съвършенство в изкуството, науката и природата. Терминът е въведен от Леонардо да Винчи, символизиран от неговия Витрувиански човек.

С водородните връзки се обозначават не химичните връзки между атомите, а електромагнитното им привличане, чиито сили нагледно могат да се изразят с тяхната дължина. Тези сили могат да възникнат както между различните молекули, така и между части на една и съща молекула, като в първия случай се наричат междумолекулни, а във втория — вътрешномолекулни. Този вид връзки се среща както при водата, така и при органичните молекули на ДНК и протеините.

Изнесеното за водородните връзки в молекулите на природната вода е по материали на Рустум Рой — проф. академик в Пенсилвански университет, проф. Мартин Чамлин — Лондонски университет, проф. Владимир Воейков — Московски държавен университет, Константин Коротков — проф. академик на Руската академия по Естествени науки (Енциклопедията на Уикипедия).