https://frosthead.com

Шпански пробој у кориштењу соларне енергије

Усред зелених поља пшенице, храстових насада и древних стабала маслина из Андалузије, огромна фарма соларне енергије блиста попут сребрног мора. Чак и под облачним небом, мноштво огледала и масивни торњеви који се простиру на три квадратне миље представљају призор.

Сличан садржај

  • Нешто ново под сунцем

Двадесет миља западно од Севиље, соларна фарма Солуцар, коју је изградила компанија Абенгоа, део је шпанског притиска да производи више енергије из обновљивих извора. Држава тренутно производи до 3, 65 гигавата енергије из сунца, што је друго у свету после Немачке. Ти гигавати чине око 3 процента снаге у земљи, што је највећи проценат на свету. (Сједињене Државе производе мање од једног процента своје енергије из сунца.) Очекује се да ће се соларна производња у Шпанији повећати у наредне три године на седам гигавата, што је довољно за снабдевање око десет милиона људи - комбинованог становништва Мадрида и Барселоне - са струја у току дана.

Фарма Солуцар је пионирска технологија која се понавља у Сједињеним Државама, укључујући концентровану соларну енергију или ЦСП. Док традиционални соларни панели користе фотонапонске ћелије за претварање сунчевих зрака директно у електричну енергију, ЦСП користи огромне банке огледала како би фокусирао соларно зрачење; Интензивна топлота покреће парне турбине, производећи струју у процесу сличном оном који се користи у постројењима на угаљ или нафту, али без емисије гасова са ефектом стаклене баште.

На локалитету Солуцар, две бетонске куле - једна висока око 50 спратова, а друга 35 - сакупљају светлост рефлексну од 1879 огромних стаклених огледала, од којих је свака висока 33 и широка 40 стопа. Огледала, која се називају хелиостати, покривају око 345 хектара. Они гледају према југу и окренути су да прате сунце док прелази небо.

Мањи ЦСП торањ почео је са напајањем 2007, а већи у мају 2009. Заједно, они производе 31 мегават. До 2013. године, када Солуцар завршава додавањем још једног постројења торња и других инсталација, Абенгоа очекује да ће ЦСП погон произвести 300 мегавата, довољно енергије за напајање 220.000 домаћинстава, или читавог метрополитанског Севиље.

"Ове комерцијалне фабрике торња јединствене су у свету", рекао ми је Валерио Фернандез, Солуцаров менаџер за операције, у својој канцеларији с погледом на огледала поља. (Није бројао мали, купац снаге пет мегавата, који је управљала америчка компанија еСолар у Ланцастеру у Калифорнији, или демонстративни торањ који шпанска влада води у Алмерији.) "Међутим, данас су на одмору", рекао је дода, слегнувши раменима.

Кад киша или облачно - попут хладног сивог мартовског дана који сам посетио - соларна инсталација се гаси. Али фотографије са ЦСП локације у најбољем су случају изван света: куле блистају светлосним осовинама, ефекат изазван рефлексом сунчеве светлости која пролази кроз водену пару и прашину у ваздуху. Иако можда мислите да је југ Шпаније идеално место за соларну енергију, Фернандез је рекао да компанија очекује да ће лоше време смањити или зауставити производњу енергије око 80 дана у години, углавном између новембра и марта.

"Ако желимо да соларну енергију учинимо ефикаснијом, постоје боља места од Севиље", рекао ми је Фернандез. Показао је на зидну мапу света са засенченим појасевима који представљају потенцијал соларне енергије: Андалузија је имала тамнопуту боју, пустиња Мојаве у Калифорнији и Невада смеђа, а Сахара још тамнија.

"Мојаве имају око 30 процената већу соларну радијацију него ми овде, тако да ће постављање истих постројења смањити трошкове електричне енергије за 30 одсто", рекао је. Ефикасност је још већа за горућу Сахару, где Абенгоа и Десертец, европски конзорцијум, имају за циљ изградњу соларних уређаја који ће снабдевати Европу кабловима испод Средоземља.

Фернандез је подигао комад челичне цијеви ширине три инча са полице с књигама и пружио ми га. Била је из цеви у којој се вода претвара у пару на врху ЦСП куле, и била је обојена црно. "Они су црнији", објаснио је, "то боље апсорбирају радијацију."

Хелиостати концентришу соларно зрачење тако ефикасно да температуре на површини пријемних цеви могу потенцијално да достигну 3.600 степени Фаренхеита, отприлике једну трећину сунчеве површине. "Нажалост, челик ће се растопити, а пријемник ће се распасти", сухо је рекао Фернандез. Керамички материјали би могли издржати такве врућине, наставио је, али још увек нису развијени и тестирани. Тако у ведрих дана руководиоци постројења прилагођавају хелиостате тако да ограничавају сунчеву светлост усмерену на куле и одржавају температуру око 570 степени - доста вруће да би вода постала пара која кључа на 212 степени.

Док ме је Фернандез возио око Солуцаровог кампуса, зауставили смо се на градилишту за Солнову 1, први од пет планираних објеката ЦСП-а који су користили такозвану технологију параболичног корита. Солнова 1 ће распоредити огледала у облику плитких корита, дугачка неколико стотина метара и висока око два јарда, паралелним редовима попут редова огромних сјајних врпци. У жаришту сваког огледала покренут ће се провидна цев напуњена синтетичким уљем. Огледала ће усмеравати сунчеву светлост до цеви, а загрејано уље ће се користити за загревање воде за пару која покреће турбине.

Напуштајући Солнову 1, запазио сам огроман низ фотонапонских панела. Иако панели испоручују око три мегавата електричне енергије - довољно за напајање 2.200 домаћинстава - Солуцар није нагласио фотонапонску енергију. "Фотоволтаика не води ка технологији која може складиштити енергију осим у батеријама", рекао је Фернандез. То је прескупо.

Ефикаснији систем складиштења је изложен у Творници Солуцар ТЕС (за складиштење топлотне енергије), који користи концентровану соларну енергију за загревање огромних посуда растопљених соли, углавном натријум-калијум-нитрата, на око 570 степени. Соли задржавају топлоту и до шест сати, што значи да се може ослободити након што сунце зађе. Ова метода складиштења могла би да реши, бар делимично, најтежи изазов соларне енергије: обезбеђивање енергије ноћу.

Снажни соларни капацитет у Шпанији зависио је од велике подршке владе. (На пример, ЦСП постројења коштају око двоструко више за изградњу и рад као конвенционалне електране на угаљ.) Субвенција шпанске владе добављачима соларне енергије - међу најмасовнијим на свету - креће се од више од 1, 5 милијарди евра, или скоро 1, 9 милијарди долара годишње.

У Сједињеним Државама савезне и државне владе појединцима, соларним фирмама и комуналијама пружају мање финансијске подстицаје. Постројења параболичних корита у Калифорнији и Невади већ генерирају више од 370 мегавата, а Абенгоа планира постројење од 282 мегавата користећи сличну технологију у близини Пхоеника, рекао је Реесе Тисдале, директор соларних истраживања за Емергинг Енерги Ресеарцх у Цамбридгеу, Массацхусеттс. Нова параболична корита, фотонапонске и ЦСП постројења предложена су у Калифорнији, Невади, Новом Мексику, Колораду, Северној Каролини и Флориди.

Једна огромна соларна фарма, која користи куле и хелиостате и обећава да ће произвести 392 мегавата снаге, предвиђена је за изградњу у, пустињи Мојаве у Јужној Калифорнији, ако прође државне и савезне еколошке прегледе.

"Ако желите бити оптимистични, " рекао је Тисдале, "до 2025. могло би бити испоручено чак осам гигавата које соларне електране испоручују у Сједињеним Државама." То би било довољно за напајање америчког града од шест милиона (Американци) користите више електричне енергије него Шпанци) и уштедите 37.260 барела нафте или 11.000 тона угља дневно.

Рицхард Цовингтон пише из своје куће у близини Париза.

Изнад соларних кула, концентрована сунчева светлост, распршена кроз паре и прашине, кључа воду за покретање парних турбина. (Денис Дојл / Гети Имиџис) Дјетети хелиостата или огледала објекта Солуцар фокусирају сунчеве зраке да би створили температуре од 570 степени, стварајући енергију, али не и штетне емисије. (Мицхаел Мелфорд / Национално географско друштво / Цорбис) Засебна електрана користи огледала у облику корита за прикупљање сунчевих зрака и загревање синтетичког уља да би створила пару. (Маркел Редондо / Блоомберг / Гетти Имагес) Постројење за соларни торањ у Севиљи у Шпанији прва је комерцијална соларна кула на свету. Може да обезбеди струју до 6.000 домова. (Денис Дојл / Гети Имиџис) На месту Солуцар светлост се одбија од 1879 огромних стаклених огледала, висине 33 и ширине 40 стопа. (Цхрис Саттлбергер / Цорбис) Шпанија тренутно производи до 3, 65 гигавата енергије из сунца, што је друго у свету после Немачке. (Мицхаел Мелфорд / Национално географско друштво / Цорбис)
Шпански пробој у кориштењу соларне енергије