Это однажды случилось. И перевернуло вселенную энергетики. 25 апреля 1954 года компания Bell Telephone Laboratories представила миру то, что сама назвала solar battery – первую практическую кремниевую солнечную батарею. Т.е. люди “поймали солнце”.
Как это было? Инженер Дэрил Чапин искал надежный источник питания для удаленных телефонных систем, где обычные батареи быстро выходили из строя. Химик Кэлвин Фуллер умел тонко “допировать” кремний примесями. Физик Джеральд Пирсон работал с полупроводниками и помог превратить лабораторный эффект в устройство, которое действительно выдавало полезную мощность.
До этого фотоэффект уже существовал в науке, а солнечные элементы делали и раньше. Но они были слишком слабыми, почти декоративными. Команда Bell Labs довела кремниевый элемент до эффективности около 6% – по тем временам это было достаточно, чтобы уже говорить о работающей технологии. На пресс-конференции 25 апреля 1954 года Bell показала батарею в действии: она питала радиопередатчик, а пресса написала о начале новой эпохи возобновляемых источников энергии (ВИЭ).
В этом сюжете вообще много бытового. Чапин вовсе не собирался спасать планету и не выходил на охоту за великим будущим. Он решал скучную инженерную задачу связи. Но именно такие задачи иногда меняют мир. Bell быстро вывела новую батарею из лаборатории в поле: уже в 1955 году она прошла первое практическое испытание на сельской телефонной линии в Джорджии. А еще через несколько лет солнечные элементы улетели в космос: NASA называет Vanguard-1, запущенный в 1958-м, первым в мире спутником на солнечном питании.
Отсюда и главный эффект этой истории. В 1954-м солнечная батарея выглядела почти что фокусом: светит солнце, крутится колесо, звучит радио. Сегодня это уже не фокус, а громадная отрасль. По оценке Международного энергетического агентства (IEA), именно солнечные панели дадут почти 80% прироста мировой возобновляемой мощности до 2030 года. Но если говорить честно, современная зеленая энергетика – это не только солнце. И не только красивые панели на крыше.
Самый недооцененный герой здесь – вода. Гидроэнергетика стара как индустриальный век, зато до сих пор остается крупнейшим источником возобновляемой электроэнергии в мире: IEA говорит, что по выработке она дает 47% мировой “зеленой” генерации и производит почти столько же электричества, сколько все остальные возобновляемые технологии вместе. Солнце сегодня активнее, ветер мощнее, но плотины и гидростанции пока по-прежнему несут основную нагрузку.
Ветер – это уже давно целая промышленность. Причем и на суше, и на море. Солнце и ветер вместе в 2024 году дали 96,6% всех новых вводов возобновляемых мощностей в мире, подсчитало Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA). Это важная цифра: она показывает, что спор о том, “работают ли они по-настоящему”, закончился. Работают. Вопрос теперь не в самой технологии, а в сетях, накопителях, цене капитала и скорости строительства.
Есть и другие, менее заметные, но вполне состоявшиеся источники энергии. Геотермальная энергия дает не самый большой, зато очень стабильный результат там, где позволяет геология.
Биоэнергетика и биогаз работают там, где есть постоянный поток органических отходов – от древесины до навоза, сточных вод и свалочного газа.
Морская энергетика тоже реальна: По данным Министерства энергетики США к возобновляемым источникам относятся и энергия волн, приливов и течений, хотя это все еще только ниша, а не массовый рынок. То есть список реально работающих ВИЭ сегодня выглядит так: солнце, ветер, вода, биомасса и биогаз, геотермия, а местами – еще и море.
