Совместное производство, иногда называемое комбинированной выработкой тепла и энергии (ТЭЦ), - это способ улавливать интенсивное тепло, выделяющееся из дымовых труб, и превращать его в электричество или использовать его для других целей, таких как отопление домов. Почти 70 процентов выбросов парниковых газов в США происходит от выработки электроэнергии и тепла (еще 20 процентов приходится на автомобили), и оценки потенциала ТЭЦ являются впечатляющими. По данным ряда исследований, захват потраченной впустую энергии дымовой трубы в Соединенных Штатах может заменить почти 30 процентов электроэнергии, которая в настоящее время вырабатывается при сжигании ископаемого топлива, сократить выбросы углекислого газа на 20 процентов и ежегодно экономить от 150 до 250 миллиардов долларов. В декабре Национальная лаборатория Ок-Риджа подсчитала, что если к 2030 году ТЭЦ выработает 20 процентов мощности нашей страны - Германия, Япония и Китай уже достигли или превысили эту цель, а Дания - 50 процентов своей мощности за счет ТЭЦ, - технология устранит 848 миллионов тонн выбросов углекислого газа. Это все равно, что убрать 154 миллиона машин с дороги. Достижение этого уровня ТЭЦ в Соединенных Штатах, согласно отчету Ок-Риджа, потребует 234 миллиарда долларов новых инвестиций и создаст миллион новых высококвалифицированных технических рабочих мест. ТЭЦ теперь также доступна в меньшем масштабе для отопления домов, охлаждения и выработки электроэнергии; это называется microCHP.
Брюс Хэтэуэй из Smithsonian недавно беседовал с экспертом ТЭЦ Томом Кастеном, председателем чикагской компании Recycled Energy Development (RED). Кастен провел три десятилетия, продвигая переработку истратированной промышленной энергии. Он неоднократно давал показания перед Конгрессом и является автором книги «Отключение тепла: почему Америка должна удвоить энергоэффективность, чтобы сэкономить деньги и уменьшить глобальное потепление». Управление прибыльной компанией ТЭЦ важно для Кастена, который имеет степень магистра делового администрирования в Колумбии. Но его опыт работы в качестве орла-разведчика также объясняет его страсть к уменьшению глобального потепления: он придерживается лозунга «оставь лагерь чище, чем мы его нашли».
Вы писали, что некоторые фабрики «изрыгают тепло так же беспорядочно, как бушующий костер», и что, когда вы видите, как пар выходит из дымовых труб и идет в отходы, это сводит вас с ума. Почему это зрелище так сильно тебя расстраивает?
Примерно в 1974 или 1975 году я убедился, что глобальное потепление, вызванное выбросами углекислого газа, станет самой большой проблемой, с которой мы когда-либо сталкивались как люди, и что нам нужно сжигать меньше ископаемого топлива и научиться сокращать выбросы СО2 с прибылью. Вопрос в том, как совместить нашу огромную потребность в энергии с потребностью в здоровой планете и здоровой экономике. Я провел большую часть своей карьеры с пользой, захватывая и используя промышленную энергию, которую мы тратим впустую.
На заводах Западной Вирджинии Сплавы производится больше кремния, чем на любом заводе в США. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
Том Кастен (справа) - председатель, а его сын Шон - президент и генеральный директор компании Recycled Energy Development (RED), которая устанавливает систему рекуперации тепла в West Virginia Alloys. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
При температуре 3000 градусов по Фаренгейту плавильный завод плавит кварцевые породы для извлечения кремния. До сих пор выхлопные газы печи выбрасывались в атмосферу. Система RED будет использовать это тепло для создания пара, вращения турбин и выработки электроэнергии. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
Система рекуперации тепла, которая должна быть полностью установлена в 2010 году, будет вырабатывать около 357 миллионов киловатт-часов электроэнергии в год, что достаточно для питания 20 000 домов. (© Laura Antrim Caskey 2008) 
После установки оборудования компания West Virginia Alloys должна сэкономить на счетах за электроэнергию и сократить выбросы углекислого газа на 290 000 метрических тонн в год. (© Laura Antrim Caskey 2008) Вы написали, что ТЭЦ не нова, что Томас Эдисон сделал это с первой в мире электростанцией в 1882 году. Он построил свою электростанцию в центре Манхэттена и отправил тепло от производства электроэнергии, чтобы обогревать здания по соседству. Почему ТЭЦ не широко используется в нашей нынешней системе производства электроэнергии?
Первое, что нужно понять, это то, что наша энергетическая система крайне неэффективна. Мы не делаем все возможное с доступными технологиями. Зачем? Ну, во-первых, наша электрическая сеть в основном управляется защищенными монополиями, и они не вознаграждены за эффективность. Неэффективное централизованное производство электроэнергии защищено ледником из искусственных барьеров. Этот нормативный ледник медленно тает, но не так быстро, как настоящие ледники.
Средняя электростанция сегодня эффективна только на 33 процента, поэтому, по сути, вы берете три единицы энергии и получаете одну единицу электроэнергии. И так было с тех пор, как Эйзенхауэр был президентом. Остальная энергия - это в основном избыточное тепло, и мы просто выбрасываем его. Мы просто не можем обуздать глобальное потепление, не удвоив эффективность производства электроэнергии. Эта эффективность - слон в комнате.
Как ваша компания улавливает тепло, которое обычно теряется электростанциями?
Мы строим электростанции на месте для производителей, для университетов, для любого учреждения, которое использует много энергии. Мы производим электроэнергию и вместо того, чтобы выбрасывать побочную тепловую энергию, мы используем ее либо для отопления близлежащих зданий - замены котлов на ископаемом топливе - либо для промышленных процессов или для создания большего количества электроэнергии. Этот подход называется когенерацией, потому что он таков: он выполняет две работы одним огнем. Производство энергии таким образом удваивает эффективность и вдвое сокращает C02 по сравнению с тем, что сейчас делают коммунальные предприятия. Наименее эффективный проект, который мы когда-либо делали, - это эффективность примерно на 70 процентов, что вдвое превышает эффективность энергосистемы. Лучшие из наших проектов превышают 90-процентную эффективность. Но проекты должны быть локальными, чтобы утилизировать ненужную энергию; тепло не очень хорошо.
Можете ли вы объяснить, как ТЭЦ улавливает и использует тепло от промышленных дымовых труб?
Мы называем это утилизацией отработанного тепла. Мы используем горячий выхлоп, который был бы выпущен из дымовых труб. Мы используем это тепло для кипячения воды и производства пара, который превращает динамо в генератор электроэнергии. Одно из мест, где работала одна из моих предыдущих компаний, - металлургический завод на берегу озера Мичиган. Мы взяли их отработанное тепло и превратили его в 220 мегаватт абсолютно чистой энергии. Это огромно; это количество солнечной энергии, поступающей в электрические сети по всему миру. Этот металлургический завод в настоящее время экономит около 100 миллионов долларов в год, что является важным фактором поддержания его конкурентоспособности на мировом рынке стали. EPA признало завод по сокращению выбросов парниковых газов на 1, 1 млн. Тонн в год. Вот что делает CHP такой захватывающей - это беспроигрышная возможность. Это про-экономика и про-окружение, и это переворачивает старую ложную дихотомию между дешевой и чистой властью с ног на голову.
Как вы попали в энергосбережение в первую очередь?
Я вырос в Колорадо в очень ориентированной на природу семье. У нас была небольшая рутина, когда мы пересекали мост, чтобы пойти на рыбалку, и мы шли три, четыре мили вниз по реке. Наш папа не позволил бы нам вернуться, если бы мы не несли мусор, который оставил кто-то другой. Он рассуждал о том, какие идиоты будут носить с собой поп-бутылки и оставлять их в таком прекрасном месте. Моя мама также подчеркнула служение - кому много дается, много требуется. Основная идея обоих родителей заключалась в том, что мы должны покинуть лагерь чище, чем нашли. И в нашем сокращающемся мире наш лагерь теперь является планетой, и глобальное потепление угрожает ему.
