Разбиране на нова идея: дали алтернативната енергия ще стане популярна и ще помогне ли тя да спести електроенергия?
ЧУЖДЕНИ ПЛОЧКИ
Елон Мъск обяви началото на приемането на поръчки … за слънчеви плочки. Това предложение взриви мозъците на милиони собственици на жилища по целия свят и е изпълнено с революция на строителния пазар. Защото сега за същите пари можете просто да си купите покрив, или можете да купите същия покрив, но който също генерира електричество. Слънчевите плочки струват приблизително същото като стандартните керамични плочки. Фантастичните изчисления са публикувани на уебсайта на Tesla Motors, любимото дете на Елон Мъск. За 30 години (докато важи гаранцията) слънчевият покрив на стандартна къща може да генерира електричество за $ 52 900 (вижте диаграмата). Това е достатъчно, за да инсталирате супер-акумулатор PowerWall (трябва да съхранявате слънчеви киловата някъде) и да се чувствате като абсолютно свободен човек! Отсега нататък не зависиш от компаниите,които ви продават газ, топлина и електричество. Ще получите почти всички предимства на цивилизацията безплатно!
Схемата на уникална слънчева батерия. Снимка: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
„ИКОНОМИКАТА ЩЕ БЪДЕ ДЪЛБА
Как работи? Какъв вид ноу-хау използва Мъск? С тези въпроси се обърнахме към Павел Трошин, професор в Института за наука и технологии „Сколково“(Skoltech).
Промоционално видео:
- По принцип тук няма технологична революция - обяснява Павел Анатолиевич. - Тя се базира на соларни панели HIT, които са произведени от Panasonic. Идеята за използване на панели като покривен материал за частни къщи също не е нова. Но такива проекти не получиха много разпространение. Новостта на подхода на Мъск е, че те направиха соларни панели под формата на плочки. Удобно е. Защото ползите са съвсем прилични: спестяваме и от материал, и от работа. Защото в стандартната схема първо покриваме покрива с керемиди или друг стандартен материал, а след това прикрепяме слънчеви панели отгоре, които стоят прилично и тежат много, което прави цялата конструкция по-тежка …
Мъск казва, че този ход ще направи популярната слънчева технология. В крайна сметка сега соларните панели са по-забавни за техниците или феновете на зелената енергия
- Тук всичко се решава с просто изчисление. В повечето региони имаме 12 часа дневна светлина със средна светлинна мощност 50 процента от пиковата мощност. Ако покривът е 20 кв. м панели (според статистиката това е средната площ, която е инсталирана на къщи в САЩ), получаваме 2 киловата - това е мощността на среден чайник или слаб електрически нагревател. Можем да натрупаме около 20 кВтч на ден. Въпросът е: достатъчно ли е или не? Ако за отопление на къщата, тогава определено не е достатъчно.
Чакайте, но 20 метра е много малък покрив, а ако павирате 100 метра - с керемиди?
- Първо, покривът има слънчева, а не слънчева страна, където е безсмислено да инсталирате панели. На второ място, ако имате покрив от 100 метра, тогава площта на къщата е 200 - 300 метра. Следователно разходите за отопление нарастват пропорционално. По отношение на производството на енергия няма фундаментална разлика между къща с плосък панел и къща със слънчеви плочки (разликата, както казахме по-горе, е, че спестявате от материали и труд. - Ред.). В най-добрия случай това е същата ефективност от 20% и същата площ. Защото Мъск така и не успя да реши основния проблем …
Кое?
- Това, разбира се, е съхранение на енергия.
Какво ще кажете за супер-акумулаторите на Мъск?
- Натрупването на електричество в литиево-йонните батерии е най-разпространената и все още много скъпа технология. Литиева гаранция
йонните батерии не надвишават няколко години. А общата цена често е повече от цената на слънчевите панели. Панелите ще работят 20 и 30 години, а задвижванията ще трябва да бъдат сменени след 5 години. Проблемът с енергоспестяването води до факта, че автономността на такава къща става много условна - все още „висиш в мрежата“.
Какво означава?
- Слънчевите панели се използват активно и се изплащат в онези страни, в които слънчевата енергия не може да се съхранява, а се изтегля в общата енергийна мрежа. През деня, когато всички са на работа и никой не е вкъщи, ние генерираме енергия със соларни панели, изпомпваме я в мрежата и получаваме заплащане за нея. Вечер го вземаме от мрежата, но плащаме по-малко пари. Тази така наречена преференциална зелена тарифа се използва в редица страни за стимулиране развитието на слънчевата енергия. Но в Европа тази тарифа е отменена от няколко години.
По каква причина?
- Защото например в Германия в слънчев и ветровит ден алтернативната енергия генерира повече енергия, отколкото страната може да консумира. И повече, отколкото може да се натрупа в съществуващите системи за съхранение на енергия. Оказва се абсурдна ситуация - Германия е принудена да източва енергия извън страната, а също така да плаща допълнително на своите съседи, за да вземат това електричество. Както казвам, парадоксът на алтернативната енергия, поне в Европа, е, че се натъкна на проблема със съхранението на енергия. Днес единственият евтин вариант за съхранение на енергия в индустриален мащаб е приемането на планинско езеро и изпомпване на вода там, когато имате излишък от енергия. Ако тази енергия трябва да бъде върната обратно, водата от езерото се спуска към турбината и тя генерира енергия отново. Но е ясноче няма много такива места в Германия или където и да е другаде в Европа.
скептично ли сте към слънчевата енергия?
- Не точно. За около 100 години активна употреба човечеството е изчерпало повече от половината от запасите си от изкопаеми въглеводороди. Защо? Само защото повече от 50% от световната енергия се генерира чрез изгаряне на нефт и газ, други 30% от въглища, ядрената енергия представлява около 7%, а общият принос на алтернативните енергийни източници едва ли ще надхвърли 2%. Ако не променим скоростта на потребление на ресурси, то след 100 - 150 години ще изгорим всички запаси от въглеводороди. Следователно преходът към алтернативна енергия е неизбежен. Но от моя гледна точка, местните решения като слънчеви плочки няма да променят коренно ситуацията. Бъдещето принадлежи на ефективни системи за съхранение на големи количества енергия и големи слънчеви централи. Добър пример е централата, която наскоро беше открита в Дубай. Той произвежда електричество на цена от около 4 до 5 цента на киловат. По-евтино е от получаването на енергия от изкопаеми източници.
КАКВО Е В РУСИЯ?
Сколково измисля "народна" батерия
Слънчевата овча кожа струва ли свещта по нашите географски ширини?
Противно на общоприетото схващане, че времето в Русия е твърде мрачно за подобни начинания, слънцето всъщност свети еднакво за всички.
„Знаете, че Германия е един от водещите кораби на алтернативната енергия“, казва проф. Трошин. - В същото време по отношение на средната инсолация Германия и средната ивица на Русия са доста сравними. Но в Русия има много природни ресурси и хората не мислят какво ще се случи след 100 години. Другата страна на монетата е, че в Русия значителна част от територията отвъд Урал няма централизирана електрификация. Алтернативната енергия осигурява неоспорими предимства за тези региони.
По принцип появата на коренно нови технологии може да промени ситуацията. Нямам предвид Елон Мъск тук. Съществуват определени разработки, свързани с перовскитите (рядкоземен минерал, открит в Русия - Ред.), Слънчеви батерии, които сега се изследват активно по целия свят, а ние също активно ги разработваме в Skoltech. Това ноу-хау ще намали цената на соларните панели няколко пъти в сравнение със силикона, като същевременно запази тяхната ефективност. Ако тази технология наистина навлезе на пазара, тогава тя може да се конкурира с традиционните изкопаеми енергийни източници.
ЯРОСЛАВ КОРОБАТОВ