Как подсчитали учёные, нефти у нас хватит ещё лет на сорок, а солнечной энергии — примерно на пять с половиной миллиардов лет. К тому же падающая на Землю солнечная энергия превосходит нужды всего человечества почти в 10 000 раз. Если бы удалось освоить хоть доли процента этой мощи, мы избавились бы от множества проблем.
Достаточно давно известны солнечные элементы, с неплохим кпд прямо превращающие свет в электричество. В отличие от тепловых или атомных станций они безопасны, не имеют движущихся частей, не требуют повышенной температуры при работе, служат без ремонта не одно десятилетие. Но солнечные батареи всё ещё дороги, и их энергия дороже обычной электроэнергии в несколько раз.
Казалось бы, проблема решится через некоторое время, так как солнечные панели постепенно дешевеют, и скоро ими можно будет заменить хотя бы часть безвозвратно сжигаемого ископаемого топлива. Однако дело не только в их цене. Для производства обычных солнечных батарей расходуется больше энергии, чем они в состоянии сейчас дать.
Их делают из кремния. Хотя этого элемента на Земле буквально больше, чем грязи (песок и многие другие минералы состоят из двуокиси кремния), выделение чистого кремния — очень энергозатратный процесс. Рассчитано, что даже в почти безоблачном районе нашей планеты солнечная электростанция (сами панели, рамы, на которых они установлены, электроника, преобразующая низковольтный постоянный ток в сетевой) окупит энергию, вложенную в её оборудование, лишь через три года.
Вроде бы срок не так велик. Но для того чтобы начать серьёзно конкурировать с обычными методами производства электроэнергии, солнечная энергетика должна расти очень быстро. Сейчас общая мощность солнечных панелей всего мира составляет около 6 гигаватт, а глобальной энергетике требуются тераватты. Правда, за 2006 год гелиоэнергетика выросла на 36%, но для того, чтобы поддерживать такой темп роста, только на выплавку кремния ежегодно должна уходить вся энергия всех солнечных электростанций мира! Конечно, можно удовольствоваться меньшим ежегодным ростом, но тогда мечта заменить светом Солнца ТЭЦ и АЭС отодвигается в неясное будущее. Как сказал Энди Блэк, руководитель американской фирмы, занимающейся развитием гелиоэнергетики, эта замечательная чистая отрасль энергетики для своего существования вынуждена сжигать грязный уголь.
Правда, в конце прошлого века швейцарские химики изобрели солнечные элементы на двуокиси титана и органических красителях. Рассчитано, что эти элементы окупают вложенную в их изготовление энергию всего за полгода. Сейчас начинается их выход в широкое производство. Например, в Англии возникла фирма, которая выпускает такие солнечные батареи в виде гибкой металлопластиковой ленты длиной по 800 метров в рулонах.
