Можете ли да превърнете пустинята Сахара в гигантски слънчев панел? - Алтернативен изглед

Съдържание:

Можете ли да превърнете пустинята Сахара в гигантски слънчев панел? - Алтернативен изглед
Можете ли да превърнете пустинята Сахара в гигантски слънчев панел? - Алтернативен изглед

Видео: Можете ли да превърнете пустинята Сахара в гигантски слънчев панел? - Алтернативен изглед

Видео: Можете ли да превърнете пустинята Сахара в гигантски слънчев панел? - Алтернативен изглед
Видео: Настя и сборник весёлых историй 2024, Септември
Anonim

През 1986 г. пренапрежението на тока по време на проверка за безопасност в реактора в Чернобил предизвика катастрофална експлозия. Тридесет и един души загинаха на място, още повече загинаха поради последиците от освобождаването. Заедно с аварията във Фукушима през 2011 г. това е един от двата най-тежки ядрени инцидента с максимална степен на тежест от 7. Подкрепата за ядрената енергетика спадна по целия свят заради тези събития.

Но Герхард Ниес, физик на частици от Германия, реши да зададе прост въпрос. Изкопаемите горива като въглища, нефт и природен газ изминаха дълъг път, за да се превърнат в нашия енергиен източник и дължат част от енергийните си доставки на слънцето. Растенията и животните, погребани под земята, са превърнати в това изкопаемо гориво от хиляди години. Радиоактивният уран, който захранва атомните електроцентрали, също се превърна в страничен продукт на ядрения синтез в звезди. Не би ли било по-евтино, по-лесно и по-чисто да получавате енергия от слънцето директно?

Нис направи просто изчисление и установи, че за шест часа световните пустини получават повече слънчева енергия, отколкото цялата човешка раса консумира за една година. Енергийните нужди в света могат да бъдат удовлетворени, като се покрият само 1,2% от пустинята Сахара със соларни панели. Вероятно Нис дори не е мислил за въглеродните емисии - защото един ден изкопаемите горива ще изтичат един ден - но изменението на климата подхранва мотивацията за такъв проект. И, разбира се, всичко изглежда изключително просто: самият Ниш беше изумен, казват те, наистина ли сме толкова глупави като вид, че все още не сме стигнали до това?

Разбира се, е трудно да се убедят хората да инвестират в такава грандиозна и амбициозна схема - и такава, която изисква колосална инвестиция, която не обещава значителна печалба - но инициативата на Desertec беше истински опит да се докаже, че концепцията работи.

Планът беше да се поставят слънчеви панели в Сахара, които ще доставят по-голямата част от капацитета в Близкия Изток и Северна Африка, както и да изнесат 60 милиарда долара енергия, която ще задоволи 15% от европейските нужди от електроенергия. Междувременно европейците - чрез внос на пустинна енергия - биха могли да спестят до 30 евро на MWh от сметките си за ток. Всички ще спечелят накрая.

Проектът Desertec стартира през 2009 г. и скоро придоби редица индустриални партньори, включително EON, Deutsche Bank и Siemens. Инвестицията им беше необходима, тъй като проектът беше оценен на 400 милиарда евро - въпреки че след няколко години работа той вече би се изплатил. Проектът обаче спря, и до 2014 г. от седемнайсетте първоначални партньора в индустрията останаха само трима.

Какво се случи с Дезертек? Това се дължи на две групи фактори. Първо, това са проблемите, които дълги години мъчат прехода към възобновяеми енергийни източници. Второ, там са уникалните геополитически и логистични предизвикателства на слънчевите панели в Сахара. И двете са забележителни.

Промоционално видео:

Закриващи пропуски

Първият е общият въпрос за възобновяемата енергия. Планът на Desertec беше да създаде централизирана електроцентрала, която да разпределя електроенергия на три континента, а транспортирането на тази електроенергия на толкова големи разстояния може да бъде проблем.

Планът беше да се използват високоволтови постоянни електропроводи вместо променливотокови линии, с които сме свикнали. На дълги разстояния загубата на енергия може да достигне 3% на 1000 километра, което е много по-малко, отколкото в случай на променлив ток. Но нищо в такъв мащаб никога не е било изграждано преди; най-голямата верига е в Бразилия, линията Рио-Мадейра, предаваща 6,3 GW за 2400 километра. За да бъде Desertec успешен, 30 GW мощност трябва да бъдат предадени от Сахара в Европа на разстояние от над 3000 километра. И все пак това може да е истинска на фона на новината, че през юли 2016 г. Китай започна да финансира високо напрежение на постоянен ток, който ще пренася 12 GW на 3000 километра.

Image
Image

И не става въпрос само за предаване на мощност. Какво да правим, когато слънцето не е на небето? И това е сериозен проблем за възобновяемите енергийни източници.

Съхранението на енергия може да е част от решението, но все още не е достатъчно развито. Понастоящем глобалното съоръжение за съхранение е доминирано от помпена хидроелектрика. Тази проста техника представлява 99% от световното съхранение, но с глобално съхранение от 127 GW, това все още е по-малко от 1% от световния капацитет. Енергийните изследователи говорят за хипотетична „европейска суперрежа“, която ще позволи прехвърлянето на мощност от региони на свръхпроизводство в региони с излишно потребление. Същото се случва в рамките на държавите, за да се осигури постоянно снабдяване с електроенергия, но това до голяма степен се дължи на факта, че производството на енергия от изкопаеми горива може да бъде увеличено или намалено.

И има прецеденти за такава система: Франция и Обединеното кралство са свързани чрез преносна линия 2 GW. Високо напрежение постоянен ток позволява да се прехвърля енергия в двете посоки, в зависимост от търсенето; обикновено британците внасят френска електроенергия, но не винаги. Фиордите на Норвегия произвеждат 98% от електроенергията си от водноелектрическите централи; Датските ветрове позволяват производство на 50% от собствената си електроенергия от възобновяеми енергийни източници; кабелите, преминаващи през Скандинавия, гарантират, че всеки може да получи енергия, ако духа вятър или слънцето грее. Изследванията показват, че район на Средиземноморието с енергиен източник като Desertec може да достави 80% от нуждите си от енергия само от слънчева енергия, без да се притеснявате от прекъсвания.

Очаквай неочакваното

Докато хората обмисляха проект, който може да фокусира световната доставка на енергия в Либия и Алжир, възникнаха по-специфични проблеми - гражданската война в Либия и политическата нестабилност в Сахара. Към това добавете факта, че проектът трябваше да бъде завършен едва до 2050 г., а индустриалните партньори ще трябва да бъдат убедени само с обещания за краткосрочни ползи.

Съществува и по-фин политически въпрос за правата на природните ресурси.

Както при много смели, футуристични проекти, малко правителствена намеса може да осуети проект като Desertec. Страните са се обогатили чрез износ на нефт или въглища; може ли слънчевата светлина един ден да играе подобна роля? На пръв поглед това е още един бонус в схемата на Desertec; бедните африкански страни биха били изключително ценни, като изнасят енергия за света, като същевременно осигуряват собствените си нужди. Но на практика ще започне поредната империалистическа експлоатация. Това е само нова форма на използване на ресурсите и историята помни много тъжни истории по тази тема.

Има още една причина за спирането на развитието на Desertec.

Проектът поддържа концентрирана слънчева енергия, в която параболичните огледала концентрират слънчевата светлина, която кипи вода, която захранва вятърни турбини. Тази технология позволи на Siemens да бъде включен в проекта. Проблемът е, че когато Desertec започна да расте, цената на слънчевите панели започна да пада. От 2009 г. до 2014 г. цената на фотоволтаичните клетки падна 78% и продължава да пада. Само за пет години фотоволтаичните клетки станаха пет пъти по-евтини. Затова Siemens напусна проекта.

Desertec продължава да живее в малки форми; строителството на електроцентрали продължава в Мароко, за да отговори на местното търсене на енергия в страната. Може би си струва да започнете с това: да увеличите собственото си производство в страните от Близкия Изток и Северна Африка. В крайна сметка това не е първият или последният проект, който обеща да предостави на света неограничена енергия и достигнал до задънена улица; историците си спомнят Атлантропа, план за заличаване на Гибралтарския проток и използването му за хидроенергия, който представлява голям интерес през 20-те години.

И все пак перспективата остава твърде примамлива. Слънчевата енергия, която може да се добие от пустините в света, е само един от малкото възможни начини за използване на възобновяеми енергийни източници за задоволяване на човешките нужди в голям мащаб. Един ден ще бъдем много по-ефективни в използването на това, което ни дава слънцето. Ще трябва да го направим.

Иля Кел