Недавно я рассказывал о том, что в Германии «зелёная» энергия впервые одолела традиционные источники, но у немцев счёт пока примерно 50:50. В этом смысле интереснее Уругвай, где выработка энергии из возобновляемых источников достигает в иные месяцы 98%. И, что самое важное, транзит произошёл довольно быстро, за 10 лет.
Мы маловато знаем про Уругвай, потому что это небольшая страна. Но у них крутая футбольная сборная и самые высокий уровень жизни на континенте. Лет двадцать назад страна была очень зависима от импорта нефти, что при размерах экономики делало ситуацию очень нестабильной из-за колебаний мировых цен. И в 2008 году, когда цены бахнули под $145 за баррель, резко обострилась дискуссия о том, как выбираться из энергетической ловушки. Активно обсуждался переход на атомную энергетику, но она, как известно, влечёт массу других головняков, в том числе, с захоронением отходов (а рецепта нет до сих пор).
Но в Уругвае нашёлся учёный по имени Рамон Мендез Галаин, который, будучи специалистом по атомной энергетике, сказал: надо переходить на ветряки. Демократичное уругвайское правительство не стало забюрокрачивать тему и сказало Рамону, мол, вот и начинай. И за следующие десять лет в Уругвае построили 50 мощных ветряных ферм, которые почти полностью вытеснили тепловую энергию.
Справедливости ради, до 2008 года баланс уругвайской энергетики состоял из двух примерно равных компонентов: гидроэлектростанций и ТЭЦ. Нынешний баланс таков: ветряки — 43%, гидроэнергетика — 33%, ТЭЦ — 12%, биомасса — 7%, солнечные станции — 3%. То есть в среднем получается 88% за счёт возобновляемой энергии, но в отдельные месяцы доля зеленых киловатт выше. Ещё в 2015 году, через 7 лет после начала реформы, Уругвай докладывал о выходе на порог 95%.
Кто-то скажет, что Уругвай — не показательная страна, потому что слишком маленькая, богатенькая и политически стабильная. Отчасти это справедливо, и в мелком масштабе такие проекты осуществить проще, чем, например, в целой Европе, России или Китае. Но всё же население Уругвая составляет 3,4 млн человек, а кроме того, впечатляют сроки реализации. Пусть с оговорками, но опыт говорит, что переход на зелёную энергетику — это не что-то из разряда фантастики, а понятный и программируемый процесс. Вопросы тут сугубо технические, а не фундаментальные.
Сам Рамон Мендез Галаин рассказывает, что одной из главных проблем стал общественный скепсис. Люди говорили, что ветряки очень дорогие, очень прихотливые, что они спровоцируют безработицу.
— Никто не верил, что у нас получится, — говорит он. — Сегодня даже члены кабинета (министров) говорят мне: «Когда ты заявлял такие вещи по телевизору в 2008 году, мы думали о том, как будем оправдываться, когда всё провалится».
А ещё Галаин настаивает, что совсем не обязательно верить в глобальное потепление, чтобы делать ставку на ветряки. По его мнению, это самый доступный вид энергии, который не зависит от безумных колебаний нефтяных цен (читай — политики и воли диктаторов).
Слушай, а какое влияние ветроэнергетика может оказать на окружающую среду? Если сейчас это направление не сильно влияет на потоки воздушных масс, то с течением времени, при условии все большего количества участников гонки, может внести значительные изменения. Окажутся ли они более значительными, чем вклад от сжигания углеводородов — неизвестно. Но в целом, второй закон термодинамики наш может только привести в уныние: любыми своими действиями мы можем только увеличивать энтропию, бездействие, вот то состояние, которое способствует свободному увеличению энтропии, все остальное, с нашей стороны, только ускоряет этот процесс. Условно говоря, нам дан какой-то запас времени и энергии, которые мы должны прожить, а дальше как в песне макароныча: или дрова в топку за час или беречь потихоньку. Для чего нам этот запас времени и возможности к существованию? Если нет Бога и это не его задумка, то тогда это только счастливая бессмысленная вероятность на костях судьбы.
По экологичности ветряков: думаю, что они, безусловно, могут влиять на птиц и даже на локальный климат. Не готов детально об этом говорит, запомню вопрос, может быть, потом вернёмся. Думается, что в любом случае это влияние будет меньше, чем вред от сжигания топлива для выработки той же мощности. Ну и потом это же подвижная история, это сейчас ветрогенераторы стали основной формой, может быть, через десять лет волногенераторы будут популярнее.
По второму пункту: я чуть по-другому смотрю, не так апокалиптично. Вот гляди: сжигая топлива и увеличивая долю парниковых газов (метан, СО2), человечество обеспечивает приток энергии в земную атмосферу. По сути, это просто энергия Солнца, и одна из её форм — это как раз ветер и волны. Соответственно, ветрогенерация позволяет просто использовать ту излишнюю энергию, что уже есть в атмосфере, и это — чистый профит с точки зрения экологии.
Нам, возможно, нужно менять менталитет. Вообще-то кругом полно энергии, мы просто не умеем или не хотим её использовать.
И второй закон термодинамики ведь говорит, что в пределе всё должно прийти к равновесию, ну, и в данном случае, это никак не противоречит задачам: парниковый эффект увеличивает энергетический дисбаланс (избыточное тепло), а ветрогенераторы его снижают. Точнее, не дают слишком сильно расти.
Кстати, сдаётся мне, что правило «увеличения энтропии» не распространяется на живую природу, которая увеличивает самоорганизованность, то есть снижает энтропию, так ведь?
В природе нет ни одного источника по уменьшению энтропии. Если мы уменьшаем хаос, приводя в систему в упорядоченное состояние в одном месте, то мы увеличиваем энтропию в другом месте, в котором ее увеличение было бы не столь заметным без нашего вмешательства, т.е., ускоряем.
Равновесное состояние это и есть система с максимальной энтропией
Ну да. Так я и пишу, что ветряки вполне себе работают в пользу увеличения энтропии и приведения системы в равновесие. Просто ты пишешь об этом как о некой катастрофе (мол, что бы мы ни делали, энтропия увеличивается, ай-йа-йа), а с моей точки зрения в этом и есть наша цель.
Что касается органической жизни — тут дискутировать не готов, могу ошибаться. Если честно, не очень воспринимаю понятие энтропии, чтобы оперировать им (надо подтянуть этот раздел физики). Но меня даже другое восторгает: вот если взять любой неживой объект, он со временем начнёт разупорядочиваться, то есть приходить к тому кефирному равновесию, которое в пределе является некой однородной смесью всех его компонентов. А живые объекты наоборот повышают уровень самоорганизации, и да, они не являются замкнутыми системами, то есть они берут энергию извне, второму закону это не противоречит. Но дело в другом: какая сила заставляет системы самоорганизовываться? Это сила не термодинамической природы. Термодинамика в данном случае просто «не мешает» процессу, допускает его. А вот что именно заставляет молекулы соединяться в крайне маловероятные с точки зрения термодинамики структуры — вот это прям вопрос вопросов. И думаю, он лежит в более фундаментальных законах, возможно, в области сознания (если допускать надчеловеческие формы сознания).
Ну, и добавка: всё же у развивающейся живой системы энтропия к.м.к. падает, просто система не замкнута (поэтому II закон не нарушается). То есть тезис о том, что мы только увеличиваем энтропию, по-моему, не верен: если брать саму живую систему, она может уменьшать энтропию. Соответственно, на общем полотне неживой природы, где энтропия в целом увеличивается, живые системы создают кластеры уменьшающей энтропии, так?
На самом деле, я только сейчас попытался разобраться в энтропии. И, скорее всего, не разобрался 😀 Ладно, отбросим это несколько в сторону. Как я понял, живые организмы как раз таки, и способны существовать только за счет перевода низкоэнтропийных состояний в высокоэнтропийные. Ну и здесь меня охватил если не экстаз, но некоторое возбуждение ума: понимаешь, если рассматривать вселенную как бесконечное пространство и только человечество в нем на небольшом астероиде, то да, бесконечно жаль это человечество: оно рано или поздно просто исчезнет. Если же добавлять к этому еще одно свойство, которое находится за границами этой системы, то очень даже возникает тяга к жизни, чувство «неодинокости» и если этот субъект снаружи или свойство имеют возможность влиять на нашу систему, то одной энтропией не отделаешься.
Сдаётся мне, загадка жизни, сознания и Вселенной связаны, и вполне возможно, что воспринимаемый нами реальность плохо подходит для понимания природы этих явлений. И возможно, что сама Вселенная развивается не только по законам термодинамики, которые я бы не абсолютизировал. Также как ньютоновская физика работает на определённых масштабах, но не позволяет понять движение со скоростью света.
Энтропия — какое-то путаное и не очень интуитивное понятие, это же число степеней свободы, которые описывают систему. И как я понимаю, чем выше организация системы, тем ниже энтропия (тем меньше параметров нужно, чтобы задать состояние системы). Грубо, три независимых молекулы с шестью степенями свободы дают большую вариативность состояний (энтропию), чем объединённая молекула из трёх компонентов, где часть степеней свободы зафиксирована связями.
Ну и на этом фоне живые системы как раз и занимаются «фиксацией связей», то есть снижением энтропии.