Эрнст Вайцзеккер - Фактор четыре. Затрат — половина, отдача — двойная Страница 16

• Средняя датская бытовая стиральная машина производительностью в четыре килограмма в 1988 г. работала около 200 раз в год (при этом использовалось примерно столько же времени, сколько требовалось для стирки белья вручную в предыдущем поколении!). Вместе с обычным европейским электрическим подогревателем для поступающей воды она потребляла около 400 киловатт-часов. Но лучшая доступная модель расходовала лишь 115 киловатт-часов, что можно сравнить с лучшей стиральной машиной на рынке США к 1994 г. Четко просматривались дальнейшие пути сокращения потребления электроэнергии до 40 киловатт-часов (замена электрических источников нагрева воды на неэлект-ричеекие). Усовершенствования касались не только самой стиральной машины. Было улучшено также качество моющих средств, некоторые из них могут эффективно растворять жиры даже в холодной воде. В ряде машин были разделены и оптимизированы процессы замачивания (для которого требуется концентрированное моющее средство) и механического перемешивания (для которого требуется больше воды). В числе инноваций — датчики, продолжающие добавлять воду и мыло до тех пор, пока вода, в которой полощется белье, не будет выходить чистой и нежирной, и затем прекращающие их подачу. В этих машинах расход энергии и мыла сокращается во много раз по сравнению с «глупыми» машинами, не имеющими датчиков.

• Расход электроэнергии посудомоечными машинами также удалось уменьшить со средней в 1988 г. величины в 500 киловатт-часов в год (с использованием 4 раза в неделю), или с 310 киловатт-часов в год для доступной тогда лучшей модели, до 165 киловатт-часов в год благодаря улучшенной конструкции или даже до 35, если для нагревания воды использовались другие источники. Основные усовершенствования относятся к двигателям и насосам, качеству моющих средств, теплоизоляции и системе управления.

• Аппараты для сушки одежды, в среднем потреблявшие в 1988 г. 440 киловатт-часов в год при 130 загрузках по 3,5 кг, могли быть доведены до 350 киловатт-часов в год для лучших сушилок 1988 г., до 180 для еще более совершенных моделей и лишь до 100 киловатт-часов при использовании неэлектрического нагрева. Наиболее очевидные усовершенствования относятся к изоляции, двигателям с высоким к.п.д., улучшенной системе управления, тепловым насосам и, возможно, микроволновой сушке. Существенная экономия достигается, кроме того, благодаря значительному увеличению скорости вращения одежды (при этом прирост потребления энергии двигателем в 19 раз меньше, чем последующее уменьшение расхода энергии на сушку), к тому же машины автоматически встряхивают одежду для удаления складок.

• Датское кухонное электрооборудование в 1988 г. обычно расходовало порядка 700 киловатт-часов в год, но лучшие существовавшие тогда модели потребляли только 400, а самые современные, в которых использовались передовые технологии, могли работать еще лучше, потребляя 280 даже без перехода на природный газ. Некоторые усовершенствования в электроплитах очень просты. Это, скажем, лучший термоконтакт между нагревательным элементом и кастрюлей (в обычную кастрюлю, как правило, попадает только 30 % тепла), встроенные нагревательные элементы, духовки с улучшенной изоляцией, изолированные кастрюли и скороварки. Группа исследователей разработала электронный регулятор, измеряющий температуру на дне кастрюли и обеспечивающий ровно столько тепла, сколько необходимо. Даже классический датский рисово-молочный пудинг, который обычно надо тщательно перемешивать, чтобы не пригорало молоко, получался великолепным вообще без всякого перемешивания!

• Другое важное устройство, — маленький насос, обеспечивающий циркуляцию горячей воды от печи по всему дому. Стандартный датский насос в 1988 г. потреблял 65 ватт, хотя фактически для циркуляции воды требовалось всего лишь порядка 1 ватта. К 1988 г. более дешевый 20-ваттный насос и улучшенные регуляторы сократили потребление с 400 киловатт-часов до 100 киловатт-часов в год. Более экономичная 5—10-ваттная модель, в которой использовалась новая технология, могла, очевидно, снизить потребление до 50 киловатт-часов в год. Разумеется, сверхизоляция и вентиляционная регенерация тепла, а также суперокна способны значительно уменьшить размер печи или даже устранить необходимость в ней и, следовательно, в ее циркуляционном насосе.

• Вентиляция в больших зданиях и в относительно воздухонепроницаемых домах часто крайне неэффективна. К.п.д. общепринятых в Северной Америке вытяжных вентиляторов, устанавливаемых на кухне и в ванной комнате, составляет всего 1–3 % (японские модели по той же цене более эффективны). Датские исследователи установили, что для систем, обслуживающих весь дом, лучшее доступное на рынке в 1988 г. оборудование могло сэкономить 45 % энергии, а более совершенное даже до 85 %. Тем не менее и эти показатели не предел: лучшая сингапурская технология, используемая в зданиях очень большого размера, которые, по определению, должны быть более экономичными, в среднем сберегает около 90 % энергии и понижает капитальные затраты.

• По прогнозам датских аналитиков, от других приборов (главным образом, телевизоров) можно ожидать экономии лишь на 30 % в краткосрочной перспективе и на 50 % за счет применения передовых технологий. Ясно, однако, что эта оценка занижена. На сегодняшнем рынке никого не удивляет и более ощутимая экономия, причем она никак не связана со стоимостью оборудования.

Что происходит, когда складываются все эти вполне доступные и оправданные способы экономии? Потребление электроэнергии сокращается на 74 % благодаря использованию передовых технологий, которые уже были реализоваы в 1988 г. и стали доступны на рынке с 1994 г. (если их не превзошли лучшие образцы). Только одни эти мероприятия сохранили или улучшили бы качество обслуживания при одновременном снижении среднего потребления электроэнергии электроприборами и освещением на душу населения в Дании с 3200 киловатт-часов до 825 киловатт-часов. Если добавить сюда экономию от замены электричества на другие источники тепла, то сбережения составили бы 80 % — величина, которая уже достижима применительно к освещению (раздел 1.11), — а энергопотребление на душу населения сократилось бы до 620 киловатт-часов в год. И, как подчеркивают датские эксперты, затраты на такие сбережения электроэнергии, на каждый сэкономленный киловатт-час, меньше, чем затраты на дополнительное производство электроэнергии в любой части света.

Специальный анализ, проведенный в 1983 г. той же командой, показал возможность экономически эффективных сбережений потребляемой в Дании электроэнергии на 72 % для охлаждения и на 65 % для отопления. Сегодня обе цифры можно было бы значительно повысить, например, благодаря суперокнам. Действительно, к 1987 г. официальный анализ Министерства энергетики установил энергосберегающий потенциал величиной в 66 % для потребляемой в Дании электроэнергии на охлаждение и в 62 % для вентиляции, исходя из предположения, что появление новых технологий на рынке будет происходить скорее спонтанно, а не в результате целенаправленной политики.

1.10. Суперхолодильники

Холодное пиво, свежие рыба, овощи, молоко — эти блага, обеспечиваемые бытовыми холодильниками, хорошо знакомы жителям всех развитых стран мира. Еще важнее, когда в деревнях, расположенных на юге, небольшой питаемый солнечной энергией медицинский холодильник по сути дела представляет собой грань между жизнью, спасаемой хранящимися в нем вакцинами, и смертельным исходом болезни. Что же позволяет надежно поддерживать температуру, которая на десятки градусов ниже температуры окружающей среды? Изолированная коробка и метод охлаждения — это традиционное устройство, которое попеременно сжимает фреон и затем снова расширяет его, отводя тепло от пищевых продуктов к «конденсатору» на наружной части коробки.

Слабым местом большинства холодильников является их изоляция. Примерно с 1950 по 1975 год, по мере того, как электроэнергия дешевела, производители уменьшали толщину изоляции, чтобы сделать внутренний объем холодильника более вместительным, не увеличивая внешних размеров. Дай им волю, они, пожалуй, сделали бы внутренние размеры больше внешних. Иногда в холодильниках использовались весьма неэффективные компрессоры, часто устанавливаемые снизу, в результате чего в камеру для хранения продуктов поднималось тепло, которое необходимо было заново отводить. Конструкция компрессора и конденсатора была настолько плохой, а охладитель настолько мал, что им требовался шумный, малопроизводительный вентилятор, который обдувал бы их, предупреждая перегрев. Запутанный змеевик конденсатора с трудом поддавался чистке; скопившаяся грязь мешала отводу тепла, заставляя компрессор работать дольше. Дверца не имела хорошего уплотнения, а когда ее открывали, весь холодный воздух выходил наружу. Во влажную погоду из-за такой изоляции наружная поверхность коробки запотевала, поэтому для ее осушения устанавливались электрообогреватели; до недавнего времени их даже нельзя было отключить в сухом месте или в сухое время года. Такие обогреватели работали в одной упряжке с тонкой изоляцией, облегчая поступление избыточного тепла вовнутрь. Для равномерного охлаждения (а заодно и высу-шивания пищевых продуктов), вместо того чтобы улучшить конструкцию, были добавлены малопроизводительные вентиляторы. Для уменьшения обмерзания внутри, наряду с неэкономичными лампочками, также были поставлены электрообогреватели, просто чтобы показать, что у системы охлаждения большие возможности. Они продолжали работать даже безо всякого обмерзания. Появлялись новые варианты, в которых лед или напитки можно достать, не открывая дверцу. Это небольшое удобство добавляло еще одно отверстие в изоляции.