Dokážete Z Púšte Sahara Urobiť Obrovský Solárny Panel? - Alternatívny Pohľad

Obsah:

Dokážete Z Púšte Sahara Urobiť Obrovský Solárny Panel? - Alternatívny Pohľad
Dokážete Z Púšte Sahara Urobiť Obrovský Solárny Panel? - Alternatívny Pohľad
Anonim

V roku 1986 prudký nárast výkonu počas bezpečnostnej kontroly v černobyľskom reaktore spôsobil katastrofickú explóziu. Tridsaťjeden ľudí zomrelo na mieste, ešte viac zomrelo kvôli účinkom prepustenia. Spolu s haváriou vo Fukušime v roku 2011 je to jeden z dvoch najhorších jadrových incidentov s maximálnou úrovňou závažnosti 7. Podpora jadrovej energie sa na celom svete práve z dôvodu týchto udalostí prudko prepadla.

Gerhard Nies, fyzik častíc z Nemecka, sa však rozhodol položiť jednoduchú otázku. Fosílne palivá, ako je uhlie, ropa a zemný plyn, prešli dlhou cestou, aby sa stali našim zdrojom energie, a dlhujú časť svojich dodávok energie pre slnko. Rastliny a zvieratá pochované v podzemí sa stali tisíckami rokov týmto fosílnym palivom. Rádioaktívny urán, ktorý poháňa jadrové elektrárne, sa tiež stal vedľajším produktom jadrovej fúzie v hviezdach. Nebolo by lacnejšie, ľahšie a čistejšie získavať energiu priamo zo slnka?

Nys urobil jednoduchý výpočet a zistil, že za šesť hodín svetové púšte dostávajú viac slnečnej energie, ako spotrebuje celá ľudská rasa za rok. Svetové energetické potreby možno pokryť solárnymi panelmi iba 1,2% saharskej púšte. Nys pravdepodobne ani neuvažovala o emisiách uhlíka - pretože jedného dňa dôjdu fosílne palivá - ale motivácia pre takýto projekt podnecuje zmena podnebia. A samozrejme to všetko vyzerá veľmi jednoducho: Nis sám bol ohromený, hovoria, sme skutočne tak hlúpi ako druh, že sme k tomu ešte neprišli?

Je pravda, že je ťažké presvedčiť ľudí, aby investovali do takej veľkej a ambicióznej schémy - a tej, ktorá vyžaduje kolosálnu investíciu, ktorá nesľubuje žiaden významný zisk -, ale iniciatíva Desertec bola skutočným pokusom preukázať, že koncepcia fungovala.

Plánovalo sa umiestniť solárne panely na Sahare, ktoré budú zásobovať väčšinu kapacít na Blízkom východe av severnej Afrike, ako aj vyvážať 60 miliárd dolárov energie, ktorá uspokojí 15% európskej spotreby energie. Medzitým by Európania mohli dovozom púštnej energie ušetriť na svojich účtoch za elektrinu až 30 EUR za MWh. Každý nakoniec vyhrá.

Projekt Desertec sa začal v roku 2009 a čoskoro získal množstvo priemyselných partnerov vrátane EON, Deutsche Bank a Siemens. Ich investícia bola nevyhnutná, pretože projekt sa odhadoval na 400 miliárd EUR - aj keď po niekoľkých rokoch práce by už sám zaplatil. Projekt sa však zastavil a do roku 2014 zo 17 pôvodných priemyselných partnerov zostali iba traja.

Čo sa stalo s Desertec? Je to kvôli dvom súborom faktorov. Po prvé, to sú problémy, ktoré trápia prechod na obnoviteľné zdroje energie už mnoho rokov. Po druhé, na Sahare sú jedinečné geopolitické a logistické výzvy solárnych panelov. Obidve sú pozoruhodné.

Propagačné video:

Zatváracie medzery

Prvým je všeobecná otázka obnoviteľnej energie. Plán spoločnosti Desertec požadoval centralizovanú elektráreň, ktorá by distribuovala elektrinu na tri kontinenty, a preprava tejto elektriny na tak veľké vzdialenosti by mohla byť problémom.

Plánovalo sa použitie vysokonapäťových jednosmerných prenosových vedení namiesto striedavých vedení, na ktoré sme zvyknutí. Na dlhých vzdialenostiach môže byť strata energie len 3% na 1 000 km, čo je oveľa menej ako pri striedavom prúde. Ale nič v takomto rozsahu nebolo nikdy predtým postavené; najväčší reťazec je v Brazílii, linka Rio-Madeira, ktorá prenáša 6,3 GW na vzdialenosť 2 400 km. Aby bola spoločnosť Desertec úspešná, musí sa zo Sahary do Európy preniesť 30 GW energie na vzdialenosť viac ako 3 000 kilometrov. A predsa to môže byť skutočné uprostred správy, že v júli 2016 Čína začala financovať vysokonapäťové prenosové vedenie na jednosmerný prúd, ktoré bude prenášať 12 GW na 3 000 kilometrov.

Image
Image

A nejde iba o prenos energie. Čo robiť, keď slnko nie je na oblohe? A to je vážny problém pre obnoviteľné zdroje energie.

Ukladanie energie môže byť súčasťou riešenia, ale ešte nie je dostatočne vyvinuté. Globálnemu skladovaciemu zariadeniu v súčasnosti dominuje prečerpávaná vodná elektrina. Táto jednoduchá technika predstavuje 99% svetového úložiska, ale s globálnym úložiskom 127 GW je to stále menej ako 1% svetovej kapacity. Vedci v oblasti energetiky hovoria o hypotetickej „európskej supergridu“, ktorá umožní prenos energie z regiónov s nadmernou výrobou do regiónov s nadmernou spotrebou. To isté sa deje v krajinách, aby sa zabezpečila stála dodávka elektriny, ale je to do značnej miery spôsobené skutočnosťou, že výroba energie z fosílnych palív sa môže zvýšiť alebo znížiť.

Pre takýto systém existujú precedensy: Francúzsko a Spojené kráľovstvo sú prepojené 2 GW prenosovou linkou. Vysokonapäťový jednosmerný prúd umožňuje prenos energie v oboch smeroch podľa potreby; Briti zvyčajne dovážajú francúzsku elektrinu, ale nie vždy. Nórske fjordy vyrábajú 98% svojej elektriny z vodných elektrární; Dánske vetry umožňujú vyrábať 50% vlastnej elektriny z obnoviteľných zdrojov energie; káble vedené cez Škandináviu zabezpečujú, že každý môže dostať energiu, ak vane vietor alebo slnko. Výskum ukázal, že oblasť Stredozemného mora so zdrojom energie, ako je napríklad Desertec, dokáže zásobovať 80% svojich energetických potrieb iba zo solárnej energie bez obáv z prerušenia.

Očakávajte neočakávané

Zatiaľ čo ľudia uvažovali o projekte, ktorý by mohol zamerať svetové dodávky energie v Líbyi a Alžírsku, vyvstali konkrétnejšie problémy - občianska vojna v Líbyi a politická nestabilita v Sahare. Okrem toho skutočnosť, že projekt bol naplánovaný na dokončenie až do roku 2050, a priemyselní partneri by museli byť presvedčení iba o prísľuboch krátkodobých výhod.

Existuje aj jemnejšia politická otázka práv na prírodné zdroje.

Tak ako pri mnohých odvážnych futuristických projektoch, aj malý zásah zo strany vlády môže zmariť projekt ako je Desertec. Krajiny sa obohatili exportom ropy alebo uhlia; mohlo slnečné svetlo jedného dňa hrať podobnú úlohu? Na prvý pohľad je to ďalší bonus v systéme Desertec; Chudobné africké krajiny by boli mimoriadne cenné pri vývoze energie do sveta pri zabezpečení ich vlastných potrieb. V praxi sa však začne ďalšie imperialistické vykorisťovanie. Je to len nová forma využívania zdrojov a história si na túto tému spomína veľa smutných príbehov.

Existuje ďalší dôvod na zastavenie vývoja Desertec.

Projekt podporil koncentrovanú slnečnú energiu, v ktorej parabolické zrkadlá sústredili slnečné svetlo, ktoré vrie vodu, ktorá poháňa veterné turbíny. Táto technológia umožnila spoločnosti Siemens zapojiť sa do projektu. Problém je v tom, že keď začal rast Desertec, cena solárnych panelov začala klesať. Od roku 2009 do roku 2014 náklady na fotovoltaické články klesli o 78% a naďalej klesajú. Len za päť rokov sa fotovoltaické články stali päťkrát lacnejšie. Preto Siemens opustil projekt.

Desertec naďalej žije v malých formách; výstavba elektrární pokračuje v Maroku s cieľom uspokojiť miestny dopyt po energii v krajine. Možno by sa malo začať s týmto: zvýšiť vlastnú výrobu v krajinách Blízkeho východu a severnej Afriky. Koniec koncov, toto nie je prvý alebo posledný projekt, ktorý sľúbil poskytnúť svetu neobmedzenú energiu a ktorý dosiahol slepú uličku; historici si pamätajú Atlantropu, plán na zastavenie Gibraltárskeho prielivu a jeho využitie na vodnú energiu, ktorá bola v 20. rokoch veľmi zaujímavá.

Vyhliadka však zostáva príliš lákavá. Solárna energia, ktorá by sa mohla získavať zo svetových púští, je iba jedným z mála možných spôsobov, ako využiť obnoviteľné zdroje energie na uspokojenie ľudských potrieb vo veľkom rozsahu. Jedného dňa budeme oveľa efektívnejšie využívať to, čo nám dáva slnko. Budeme musieť.

Ilja Khel