10.04.2017

На прошлой неделе стало известно, что лауреатом международной премии «Глобальная энергия» с наградным фондом в 39 млн руб. стал Михаэль Гретцель (Michael Gtaetzel), профессор швейцарской Высшей федеральной политехнической школы в Лозанне (EPFL). Международная премия «Глобальная энергия» была учреждена в России. Она ежегодно присуждается выдающимся ученым и деятелям в области энергетики. Церемония вручения этой премии проходит на площадке Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ), который в этом году состоится в северной столице России с 1 по 3 июня. Швейцарский профессор Гретцель получит премию из рук президента России Владимира Путина или его официального представителя.


Данная престижная премия будет вручена уже в пятнадцатый раз. Победителя конкурса «глобальной энергии» выбирает международное жюри (комитет), которое возглавляет лауреат Нобелевской премии профессор Родней Джон Аллан. В борьбе за награду в этом году приняли участие 186 ученых и изобретателей из 31 страны.


Семидесятидвухлетний Гретцель был признан победителем за разработку солнечных элементов, более известных как «элементы (ячейки) Гретцеля». Принцип их действия отличен от традиционных фотогальванических кремниевых солнечных батарей и напоминает принцип действия фотосинтеза в растениях. Но главное их достоинство в дешевизне вырабатываемой энергии по сравнению с дорогими и сложными кремниевыми солнечными батареями. Ведь использование солнечной энергетики в мире все еще требует обязательного субсидирования со стороны государства.

«Ячейки Гретцеля», производство которых началось в 2009 году, до последнего времени имели более низкую эффективность (КПД от 3 до 8%) по сравнению с коммерческими солярными батареями (от 10 до 20%). Однако Гретцель и его команда в лозаннском Политехе добились недавно показателя КПД в 22% что позволило некоторым специалистам сделать вывод о том, что именно за такими установками – будущее солнечной энергетики. И дело не только в КПД «ячеек Гретцеля», а в дешевизне вырабатываемой ими электроэнергии.

Что касается эффективности, то в той же Швейцарии специалисты старт-ап компании Insolight добились на солнечных батареях традиционного типа КПД в 36,4%. Данные исследования проводятся в одном из инновационных инкубаторов Политеха в Лозанне. Ученым удалось создать так называемые «концентраторы» солнечной энергии для батарей, которые действуют подобно линзам, фокусирующим солнечную энергию, что увеличивает не только поток энергии на фотоэлемент, но и, соответственно, выработку электроэнергии с одной батареи. Данная технология была разработана в лабораторных условиях, но ее уже повторили специалисты в Германии.

Как считают в Швейцарии, открытие Гретцеля и присуждение ему премии не являются случайными. Именно в этой стране, как отмечают эксперты, создан наиболее эффективный в Европе механизм взаимодействия между учеными и промышленниками, и это делает данную страну лидером в области инноваций. Что касается Высшей федеральной политехнической школы в Лозанне, то она последние годы признается одним из ведущих международных центров в области фундаментальных и прикладных научных исследований.

Станет ли солнечная энергетика панацеей в грядущем энергетическом кризисе?

Стоить добавить, что премия «Глобальная энергия» присуждена профессору Гретцелю по праву. Помимо прочего, он является автором 1 тыс. научных публикация и 50 патентов, входит в первую десятку наиболее высоко цитируемых ученых-химиков мира. Не исключено, что именно его открытие поможет избежать энергетического голода в недалеком будущем.



Использование солнечной электроэнергии в мире в последние годы растет опережающими темпами –.от 30 до 50 процентов в год. Все промышленно развитые страны мира имеют программы значительного увеличения доли возобновляемой энергии в своем энергетическом балансе. К возобновляемым источникам энергии относится не только солнечная энергетика, но также биотопливо и даже гидроэнергетика. Но только солнечная энергетика имеет неисчерпаемый и возобновляемый ресурс, ведь, по оценке профессора Гретцеля, ежегодно Земля получат от Солнца 81 тыс. тераватт энергии, а дефицит энергии для человечества при неизмененных принципах ее выработки к 2050 году может достичь гигантской величины в 20 тыс. тераватт.

Если говорить о Швейцарии, то именно в этой стране открыта и впервые, еще в 80-х годах прошлого века, применена в экономике солнечная батарея. Но по коммерческому использованию солнечной энергетики Швейцария уступает ряду других стран, включая соседние Германию и Италию. В новой энергетической стратегии Швейцарии до 2050 года предусматривается не только полный отказ от ядерной энергии (как последствие катастрофы на японской АЭС в Фукусиме в 2011 г.), но и кратный рост использования солнечной энергии в хозяйстве страны.

Солнечная энергетика в Швейцарии

Как считает Дэвил Штикельбергер (David Stickelberger), управляющий директор Швейцарской ассоциации продуцентов солнечной энергетики Swissolar, уже к 2025 году солнечные батареи смогут вырабатывать 20% всей электроэнергии, потребляемой в Швейцарии. Это может вывести эту страну в мировые лидеры в данной области. Некоторые полагают, что данный сценарий является слишком оптимистичным. Однако другим выходом из ситуации, связанной с будущим закрытием всех атомных станций в Швейцарии (которые дают 45% все электроэнергии в стране), может стать лишь радикальное сокращение (до двух раз) потребляемой энергии, что неминуемо скажется на экономическом развитии Швейцарии и на уровне благосостояния ее граждан.


Правительство страны уже предложило сократить к 2035 г. среднедушевое потребление энергии более, чем на 40% по сравнению с 2000 годом. Одновременно Федеральный департамент энергетики Швейцарии планирует, что энергия солнца будет вырабатывать 20% электроэнергии в стране немногим позже, чем хотелось бы ассоциации Swissolar, – к 2050 году. Но для того, чтобы это стало реальностью, необходимо не только увеличить объемы субсидирования потребления солнечной электроэнергии, но главное, требуется достичь революционного технологического скачка в данной области.

В данной связи, работа профессора Гретцеля дает основание надеяться, что не только в Швейцарии, но и других странах мира, включая Россию, энергия Солнца позволит избежать серьезной нехватки источников энергии уже через два-три десятилетия, когда невозобновляемые источники энергии будут в значительной мере исчерпаны. В любом случае солнечная энергетика экологически безопасна и заслуживает большего внимания, прежде всего в плане научных исследований и разработок.

Алла Хромова, кандидат экономических наук
представитель «Регионов России» в Швейцарии,
директор швейцарской компании «Эдельвейс МедСервис»
Берн, 10 апреля 2017