solar_plant_towers_ivanpah_w.jpg
Для сравнения мощность крупнейшей в мире тепловой электростанции, работающей на натуральном газе, Сургутской ГРЭС-2 (Тюменская область, Россия), оценивается в 5700 Мвт. Отметим, что хотя электростанции на натуральном газе экологически более чистые, чем работающие на нефти, тем не менее, солнечные электростанции дают им многократную фору с точки зрения загрязнения окружающей среды и выброса в атмосферу парниковых газов. Если исходить из принципа, что надо делать хорошо не только человеку, но и матери-Земле тоже, то однозначно выбор в пользу солнечных энергоблоков.
А выгодно ли сегодня строительство и эксплуатация солнечных электростанций, таких, как калифорнийская Иванпа (The Ivanpah Solar Electric Generating System)? Электростанция, которая использует сфокусированную солнечную энергию (CSP — Concentrating solar power), расположена в 40 милях к юго-западу от Лас-Вегаса на границе Калифорнии и Невады. На территории площадью 4000 акра (1600 га) там смонтировано 170 тысяч управляемых зеркал. Они фокусируют солнечные лучи на три башни, в которых солнечная энергия преобразуется в тепло, нагревающее воду.
Почему начали строительство солнечных электростанций в пустыне? Ответ прост: очень заманчиво звучат аргументы сторонников подобных проектов. Пустыни мира получают от Солнца за 6 часов больше энергии, чем человечество расходует за год. Или вот еще один аргумент: покройте 4 процента пустынь солнечными панелями, и вы обеспечите нужды в электричестве всего мира. Но чтобы построить несколько солнечных электростанций, которые будут производить несколько тысяч гигаватт электроэнергии и покрывать нужды человечества в электричестве, всплывают контраргументы, в числе которых пыль и ветер в пустынях. Покрытие пылью зеркал и панелей снижает их эффективность на 40 процентов. Минусом пустынных станций является также их удаленность от потребителей, из-за чего требуются протяженные линии электропередач.
Еще одной проблемой электростанций в пустыне является вода, необходимая в больших количествах так же, как и в обычных тепловых электростанциях. В пустынях вода всегда проблема. В Иванпа вода поставляется из пробуренных колодцев, в других пустынях пробурить колодец для воды может оказаться более трудной задачей, чем в Мохаве.
Что касается пыли и ветра, то показателен пример солнечной электростанции в пустыне вблизи Абу-Даби в Объединённых Арабских Эмиратах. Чтобы достичь запланированной мощности первого блока Shams 1 этой электростанции на сфокусированных солнечных лучах, строители должны были добавить значительное число дополнительных зеркал, по сравнению с первоначально запланированным. И это потому, что зеркала очень быстро покрываются пылью, в результате чего солнечная энергия отражается и фокусируется менее эффективно. Каждый день 250 тысяч зеркал солнечной электростанции вблизи Абу-Даби объезжает специальный грузовик с роботом-манипулятором, который впрыскивает воду и протирает поверхность зеркал от пыли.
Конкурентами солнечных электростанций с фокусировкой лучей CSP могут стать фотоэлектрические или фотовольтаические (PV — Photovoltaics) панели, которые для чистки от пыли используют электростатику — через панели пропускают заряд, который «сбрасывает» накопившуюся на поверхности пыль. Эта технология была разработана и использована НАСА для очистки солнечных батарей в вездеходах-роверах на Марсе.
Вообще фотоэлектрические батареи быстро дешевеют и становятся более доступными. Не исключено, что через несколько лет солнечные электростанции вполне смогут конкурировать с тепловыми. Но более вероятно, что к этому времени будут разработаны и другие альтернативные источники энергии, которые дадут фору и самым эффективным солнечным батареям. И это будут не ядерные реакторы, от которых после аварии на японской АЭС в Фукусиме отказываются все больше и больше стран.
Добавить комментарий