Солечная энергия даже по ночам? Это начало новой эры человечества. Революционный план Калифорнии - 33% всей энергии от солнца и ветра уже через 5 лет (!). Штат продолжает огромными темпами наращивать мощности альтернативной электроэнергетики пытаясь обеспечить треть от всего энергопотребления за счет солнца, ветра и гейзеров уже к 2020 году. И вот в строю очередная мегаэлектростанция. Это крупнейшая во всем мире солнечная гелиотермальная станция. Сегодня это уже не экспериментальная, а обычная работающая технология. По всему миру уже построено около 100 таких станций (все за последние 5 лет), на подходе еще не менее 50*, а некоторые из них уже могут вырабатывать энергию даже по ночам. Новая калифорнийская станция обеспечивает чистым электричеством 140 000 домов. Как? Знакомьтесь: Иванпа Солар Электрик Систем. Давайте посмотрим поближе, как все это устроено и чем нам всем это грозит.
2. Станция Иванпа Солар расположена в пустыне Мохаве, в 3 часах езды к востоку от Лос-Анджелеса. Ее строительство велось около трех лет, стоило 2 миллиарда 200 миллионов долларов и вот, наконец, весной 2014 года она введена в строй. Станция вырабатывает абсолютно чистую энергию, без необходимости сжигать какое либо топливо. Энергия черпается от солнца, но метод отличается солнечных батарей. Обратите внимание на три башни окруженные тысячами зеркал - в них весь секрет.
3. Станция Иванпа не использует уже привычные солнечные батареи (фотоэлектрические модули). Вместо них используются совершенно обычные зеркала, вроде тех, что висят у нас с вами дома.
4. Каждый зеркальный модуль - это система из двух больших зеркал размером с гаражные ворота. Называется такой модуль - гелиостат. На станции таких гелиостатов 173 тысячи.
5. Все эти зеркала-гелиостаты, отражают солнечные лучи на вершины тех самых трех высоченных башен находящихся в цетре. Каждый гелиостат подвижен, и с помощью компьютера все 170 тысяч гелиостатов все время поворачиваются за солнцем. Таким образом, солнечные лучи попадают на вершины башен постоянно, пока солнце не ушло за горизонт.
6. Как вы уже догадались, на верху башен находятся котлы с жидкостью, которая от нагрева превращается в пар. Точно такие же котлы находится в привычных всем ТЭЦ, но нагреваются они там при сжигании газа или угля. Здесь лишь неисчерпаемая энергия Солнца! Кстати, общая мощность станции Иванпа Солар - 392 мегаватт. Чтобы было понятно, это вполне сопоставимо со средней московской ТЭЦ (Например ТЭЦ-16 в районе Хорошево-Мневники, работающая на газе, вырабатывает 360 мегаватт).
7. Чем выше башня, тем больше вокруг нее можно поставить зеркал. Эти башни очень большие - высотой с 50 этажный дом (148 метров). На пике дня котел может нагреваться до 700 градусов и даже больше. Пар идет вниз, к турбине, и вращает ее - вырабатывается электрическая энергия. Просто! Такой прицип выработки энергии называется гелиотермальным. Но что же происходит после заката?
8. Преимуществом гелиотермальных электростанций перед обычными солнечными батареями является возможность запасать излишки энергии на пике, а значит работать после захода солнца. Если объяснять просто, часть разогретой жидкости временно нагнетается в специальные огромные хранилища, и постепенно выпускается оттуда после захода солнца продолжая крутить турбину. Хранилища могут обеспечить работу турбин подобных станций до 15 часов после захода солнца при полной мощности. Таким образом гелиотермальные станции оснащенные теплохранилищами, могут вырабатывать энергию даже после захода солнца, а некторые даже работать круглосуточно. Станция Иванпа пока не имеет своих собственных хранилищ тепла, но вот на этом видео, на примере подобной станции в Испании, которая уже умеет запасать тепло на ночь, подробно объясняется как все это работает (на моменте 2 мин. 50 секунд как раз рассказывают про 15 часовой запас энергии в ее хранилищах).
9. Интересной особенностью строительства станции является программа охраны экологии вокруг нее. Да, сама станция абсолютно безвредна - это обычные зеркала нагревающие паровой котел. Но ее строительство ставило под угрозу редкие виды черепах живущие в пустыне. Поэтому компания-владелец станции провела специальную программу: была куплена обширная территория в стороне от станции, куда было переселено около 200 редких черепах. Программа обошлась компании в 22 миллиона долларов, которые были потрачены на покупку земли, найм биологов и переселение уникальных животных.
10. В заключении хочется сказать, что 33% энергии от альтернативных источников в штате Калифорния к 2020 году - это колоссальная цифра. Кто не знает, ВВП штата Калифорнии - 2,2 триллиона долларов, что превышает ВВП большинства стран на планете. Это даже больше чем у таких мощных стран как Россия, Италия, Индия, Канада, Австралия или Испания. Энергии нужно много, очень много! И сейчас на глазах происходит настоящая революция альтернативной энергетики. СМИ и аналитики официально объявили эру альтернативной энергетики открытой. Солнечные панели резко подешевели и продаются в обычных городских магазинах. По данным журнала TIME каждые 3 минуты минимум 1 американский дом переходит на энергию солнца установив панель на крыше и эта динамика растет. Правительство всячески поддерживает альтернативную энергию: беспроцентные займы на панели для простых людей, специальные законы обязывающие закупать альтернативную энергию для крупных компаний. По данным того же TIME 90% новых генерирующих станций введенных в строй в США в 2014 году - солнечные электростанции. Все это привело к тому, что количество вредных выбросов в США уже сократилось на 17% с 2005 года. Иванпа Солар - только одна из 7 крупных солнечных электростанций только что введенных в строй в Калифорнии. Также вводятся ветряные и геотермальные. Введение в строй одной этой станции эквивалентно удалению из атмосферы 400 000 тонн CO2 ежегодно. А это, как будто с дорог сразу исчезло 77 000 коптящих атмосферу автомобилей. Это происходит сегодня, это реальность, это уже обычная современная технология.
1. Solar Star - 579 МВт
Solar Star (досл. «Солнечная звезда») — солнечная электростанция мощностью 579 МВт. Расположена в округе Керн, штат Калифорния, США. На момент постройки, июнь 2015 года, это была самая крупная элетростанция в мире по установленной мощности (Чуть позже в 2015 году это первенство перешло электростанции Longyangxia Dam Solar Park в Китае, ее мощность составила 850 МВт) .Фотографии электростанции Solar Star:
Источник фотографий: http://www.mortenson.com/solar/projects/solar-star-i-and-ii
2. Topaz Solar Farm - 550 МВт
Topaz Solar Farm это солнечная электростанция, мощностью 550 МВт, расположенная в Сан-Луис-Обиспо, Калифорния. Функционирует начиная с ноября 2014.
Источник фотографий: https://ru.wikipedia.org/wiki/Topaz_Solar_Farm
3. Desert Sunlight Solar Farm - 550 МВт
Desert Sunlight Solar Farm солнечная электростанция мощностью 550 МВт, расположенная в пустыне Сонора, Калифорния. Построена в январе 2015.
Источник фотографий: http://www.latimes.com/local/lanow/la-me-ln-solar-farm-20150209-story.html
4. Copper Mountain Solar Facility - 458 МВт
Copper Mountain Solar Facility солнечная электростанция мощностью 458 МВт, расположенная в Боулдер-Сити, Невада. Построена компанией Sempra Generation в 2010 году.
5. Agua Caliente Solar Project - 290 МВт
Agua Caliente Solar Project — фотоэлектрическая станция общей мощностью 290 мегаватт (МВт). Расположена в округе Юма, Аризона, США.
Источник фотографий: http://www.semprarenewables.com/project/copper-mountain-solar-1/
Солнечная энергия даже по ночам? Это начало новой эры человечества. Революционный план Калифорнии - 33% всей энергии от солнца и ветра уже через 5 лет . Штат продолжает огромными темпами наращивать мощности альтернативной электроэнергетики пытаясь обеспечить треть от всего энергопотребления за счет солнца, ветра и гейзеров уже к 2020 году. И вот в строю очередная мегаэлектростанция. Это крупнейшая во всем мире солнечная гелиотермальная станция. Сегодня это уже не экспериментальная, а обычная работающая технология. По всему миру уже построено около 100 таких станций (все за последние 5 лет), на подходе еще не менее 50, а некоторые из них уже могут вырабатывать энергию даже по ночам. Новая калифорнийская станция обеспечивает чистым электричеством 140 000 домов. Как? Знакомьтесь: Иванпа Солар Электрик Систем . Давайте посмотрим поближе, как все это устроено и чем нам всем это грозит.
2. Станция Иванпа Солар расположена в пустыне Мохаве, в 3 часах езды к востоку от Лос-Анджелеса. Ее строительство велось около трех лет, стоило 2 миллиарда 200 миллионов долларов и вот, наконец, весной 2014 года она введена в строй. Станция вырабатывает абсолютно чистую энергию, без необходимости сжигать какое либо топливо. Энергия черпается от солнца, но метод отличается от солнечных батарей. Обратите внимание на три башни окруженные тысячами зеркал - в них весь секрет.
3. Станция Иванпа не использует уже привычные солнечные батареи (фотоэлектрические модули). Вместо них используются совершенно обычные зеркала, вроде тех, что висят у нас с вами дома.
4. Каждый зеркальный модуль - это система из двух больших зеркал размером с гаражные ворота. Называется такой модуль - гелиостат . На станции таких гелиостатов 173 тысячи.
5. Все эти зеркала-гелиостаты, отражают солнечные лучи на вершины тех самых трех высоченных башен находящихся в центре. Каждый гелиостат подвижен, и с помощью компьютера все 170 тысяч гелиостатов все время поворачиваются за солнцем. Таким образом, солнечные лучи попадают на вершины башен постоянно, пока солнце не ушло за горизонт.
6. Как вы уже догадались, на верху башен находятся котлы с жидкостью, которая от нагрева превращается в пар. Точно такие же котлы находится в привычных всем ТЭЦ, но нагреваются они там при сжигании газа или угля. Здесь лишь неисчерпаемая энергия Солнца! Кстати, общая мощность станции Иванпа Солар - 392 мегаватт . Чтобы было понятно, это вполне сопоставимо со средней московской ТЭЦ (Например ТЭЦ-16 в районе Хорошево-Мневники, работающая на газе, вырабатывает 360 мегаватт).
7. Чем выше башня, тем больше вокруг нее можно поставить зеркал. Эти башни очень большие - высотой с 50 этажный дом (148 метров ). На пике дня котел может нагреваться до 700 градусов и даже больше. Пар идет вниз, к турбине, и вращает ее - вырабатывается электрическая энергия. Просто! Такой принцип выработки энергии называется гелиотермальным . Но что же происходит после заката?
8. Преимуществом гелиотермальных электростанций перед обычными солнечными батареями является возможность запасать излишки энергии на пике, а значит работать после захода солнца . Если объяснять просто, часть разогретой жидкости временно нагнетается в специальные огромные хранилища, и постепенно выпускается оттуда после захода солнца продолжая крутить турбину. Хранилища могут обеспечить работу турбин подобных станций до 15 часов после захода солнца при полной мощности. Таким образом гелиотермальные станции оснащенные теплохранилищами, могут вырабатывать энергию даже после захода солнца, а некоторые даже работать круглосуточно. Станция Иванпа пока не имеет своих собственных хранилищ тепла, но вот на этом видео, на примере подобной станции в Испании, которая уже умеет запасать тепло на ночь, подробно объясняется как все это работает (на моменте 2 мин. 50 секунд как раз рассказывают про 15 часовой запас энергии в ее хранилищах).
9. Интересной особенностью строительства станции является программа охраны экологии вокруг нее. Да, сама станция абсолютно безвредна - это обычные зеркала нагревающие паровой котел. Но ее строительство ставило под угрозу редкие виды черепах живущие в пустыне. Поэтому компания-владелец станции провела специальную программу: была куплена обширная территория в стороне от станции, куда было переселено около 200 редких черепах. Программа обошлась компании в 22 миллиона долларов, которые были потрачены на покупку земли, найм биологов и переселение уникальных животных.
10. В заключении хочется сказать, что 33% энергии от альтернативных источников в штате Калифорния к 2020 году - это колоссальная цифра. Кто не знает, ВВП штата Калифорнии - 2,2 триллиона долларов, что превышает ВВП большинства стран на планете. Это даже больше чем у таких мощных стран как Россия, Италия, Индия, Канада, Австралия или Испания. Энергии нужно много, очень много! И сейчас на глазах происходит настоящая революция альтернативной энергетики .
СМИ и аналитики официально объявили эру альтернативной энергетики открытой. Солнечные панели резко подешевели и продаются в обычных городских магазинах. По данным журнала TIME каждые 3 минуты минимум 1 американский дом переходит на энергию солнца установив панель на крыше и эта динамика растет. Правительство всячески поддерживает альтернативную энергию: беспроцентные займы на панели для простых людей, специальные законы обязывающие закупать альтернативную энергию для крупных компаний.
По данным того же TIME 90% новых генерирующих станций введенных в строй в США в 2014 году - солнечные электростанции. Все это привело к тому, что количество вредных выбросов в США уже сократилось на 17% с 2005 года. Иванпа Солар - только одна из 7 крупных солнечных электростанций только что введенных в строй в Калифорнии. Также вводятся ветряные и геотермальные. Введение в строй одной этой станции эквивалентно удалению из атмосферы 400 000 тонн CO2 ежегодно. А это, как будто с дорог сразу исчезло 77 000 коптящих атмосферу автомобилей. Это происходит сегодня, это реальность, это уже обычная современная технология.
Драгоценное название «Topaz» дали самой мощной электростанции в мире, работа которой основана на солнечной энергии. Эта уже известная во всем мире электростанция была сооружена в Калифирнии (США), на территории равнины Carrizo.
Еще несколько лет назад здесь был установлен юбилейный миллионный модуль FSLR, а на данное время установлено уже 9 миллионов высококачественных солнечных панелей.
Развитие солнечных ферм
Подобного типа электростанции также называют «солнечными фермами». Мощность «солнечного» проекта «Topaz» определяется цифрой в 550 МВт. Реализовывать данный объект начали еще в 2012 году, а его окончание планировалось на 2015. При этом профессиональный подход к работе и успешные вложения позволили закончить строительство и оформление грандиозного сооружения немного раньше. Официальный владелец электростанции MidAmerican Solar – дочернее предприятие компании MidAmerican Renewables .
Еще одним рекордом смело можно назвать затратную часть, выделенную на проект – почти 2, 5 миллиарда долларов. Разработчики уверены, что их детище способно обеспечить электрической энергией не менее 160 тысяч домов в Калифорнии.
Выбор места для электростанции «Топаз»
Была просчитана каждая деталь и все сопутствующие факторы, в том числе и место для расположения солнечной электростанции – его создатели выбрали далеко не случайно. Условия проекта изначально подразумевали наличие определенных условий, среди которых основными являются:
- Расположение в ближайших окрестностях населенных пунктов.
- Наличие одной или нескольких линий электропередач.
- Минимальное негативное влияние, которое может оказывать присутствие станции на окружающую среду в конкретной местности.
Необходимо осознавать тот момент, что на равнине Карризо люди издавна занимались возделыванием земли и сельскохозяйственным производством. Поэтому, запуская проект, пришлось произвести отчуждение определенного количества земель, выгодных для возделывания. Разработчики оправдывают эти вынужденные действия тем, что земли на данной территории имеют ограниченную плодородность, не являясь на самом деле таким уж выгодным регионом в плане ведения сельского хозяйства.
Планы США на альтернативную энергию
Хотя проекты развития считаются максимально удобными и выгодными, практически каждый из них сталкивается с протестами различных «зеленых» организаций. Но важно отметить то, что, даже отчасти загрязняя отводимые под станции участки земель, сама концепция их последующей работы позволяет решать часть экологических проблем.
В недалеком будущем Соединенные Штаты Америки вообще рассчитывают максимально приблизиться к статусу мирового лидера по применению экологически чистых видов энергии. С этой целью разработана специальная государственная программа, в соответствии с которой уже в 2020 году одна третья часть всего объема добываемой энергии на территории страны будет переведена на экологически чистые, возобновляемые источники.
В США приостановили строительство двух АЭС в Южной Каролине. Как сообщают местные СМИ, проекты заморожены в связи с нерентабельностью. Еще два проекта АЭС также скорее всего будут заморожены в штате Джорджия. Как отмечают ученые, мирный атом постепенно уходит в прошлое, уступая место возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) — в частности, солнечным электростанциям (СЭС). Ожидается, что к 2050 году АЭС повсеместно будут заменены СЭС, и такие страшные аварии, как в Чернобыле в 1986 году и на Фукусиме в 2011 году, уже никогда не повторятся.
Сегодня в США около 130 заброшенных АЭС. Их места на рынке уверенно занимают СЭС. За 2016 год рынок солнечной энергетики в США увеличился в два раза. Причем если до 2011 года солнечные батареи чаще всего применялись для бытовых целей, то теперь в возведение СЭС средства активно вкладывают промышленники.
Преимущества ВИЭ по сравнению с АЭС признают даже влиятельные лоббисты мирной атомной индустрии. Дело в том, что помимо постоянной угрозы катастроф АЭС с последующим ущербом экологии атомная энергетика стала слишком дорогостоящей и убыточной.
Сегодня США занимают пятое место в десятке стран-лидеров по использованию солнечной энергии. К сожалению, России в этом списке пока нет. Подобно тому, как США стали пионерами в использовании сланцевой нефти и газа, они лидируют и по темпам замены АЭС на СЭС.
Сегодня в США самые крупные солнечные электростанции находятся в штатах Невада (60 МВт), Калифорния (250 МВт) и Аризона (280 МВт).
В настоящее время закрытие АЭС в США стало массовым. К примеру, в 2014 году была остановлена АЭС Vermont Yankee в округе Уиндем неподалеку от Спрингфилда. Американская компания-оператор Entergy уже обнародовала планы по закрытию АЭС Pilgrim в штате Массачусетс, АЭС Palisades на озере Мичиган, АЭС Indian Point в 40 километрах от Нью-Йорка и АЭС FitzPatrick на побережье Онтарио.
Причина закрытия АЭС проста: дорогостоящая атомная энергия не выдерживает конкуренции с дешевой солнечной энергией.
С одной стороны, закрытие АЭС связано с сокращением персонала и необходимостью утилизации отходов. Но с другой — благодаря СЭС будут сэкономлены миллиарды долларов и сведен к минимуму вред окружающей среде.
К примеру, на месте так и недостроенной в 1981 году АЭС в штате Теннесси работает СЭС с мощностью 1 МВт, срок эксплуатации которой около 30 лет.
По данным СМИ, проект строительства АЭС в Теннеси был заморожен после крупнейшей в истории атомной энергетики США аварии на Три-Майл-Айленд.
Кстати, авария на АЭС "Три-Майл-Айленд" стала крупнейшей аварией в истории атомной энергетики США. Чрезвычайное происшествие произошло 28 марта 1979 года на втором энергоблоке станции: утечка теплоносителя реакторной установки. Расплавилось около 50% активной зоны реактора, и территория АЭС подверглась значительному радиоактивному загрязнению. Именно эта авария задолго до Чернобыля и Фукусимы вызвала всплеск антиядерных настроений в американском обществе.
В итоге власти вынуждены были отменить ввод в эксплуатацию более 70 ранее запланированных АЭС.
Сегодня, похоже, беспокойство общественности по поводу опасности АЭС постепенно ослабевает, так как мир вступает в эпоху ВИЭ и СЭС. И значение этого исторического процесса трудно переоценить.