Kako se solarna energija razvija u Rusiji i inozemstvu? Najveća solarna elektrana Ivanpah na svijetu

Prošlog je tjedna službeno s radom počela ogromna solarna elektrana u kalifornijskoj pustinji Mojave koja fascinira svojom ljepotom. Projektirani kapacitet elektrane je 400 megavata, što je, prema procjenama stručnjaka, dovoljno za 140 tisuća domova u Kaliforniji. Saznajmo više o tome.

Stručnjaci ističu da će nova stanica značajno smanjiti emisiju ugljičnog dioksida: kao da je 72 tisuće automobila uklonjeno s kalifornijskih cesta. U takvim "sunčanim" državama kao što su Arizona, Nevada, Kalifornija i druge, već je dodijeljeno 17 mjesta za izgradnju sličnih solarnih elektrana.

Istovremeno, projekti se provode sporije od planiranog, nailazeći, začudo, na proteste “zelenih”. Činjenica je da, iako dugoročno gledano takve postaje koriste okolišu, zapravo sama izgradnja postaja zagađuje područja koja su im dodijeljena, lišavajući kornjače i druge predstavnike pustinjske faune njihovih uobičajenih staništa.

Ova je postaja najveća na svijetu, prostire se na površini od 14,24 četvornih kilometara (5,5 četvornih milja). Ovaj objekt se zove Ivanpah Solar Electric Generating System. Ova stanica pripada vrsti termo solarnih elektrana.

Ovo postrojenje može proizvesti oko 30% sve "toplinske energije" proizvedene u Sjedinjenim Državama. Objekt se sastoji od 3 tornja visoka 140 metara, okruženih s 300.000 zrcala veličine garažnih vrata. Sva ta zrcala usmjeravaju sunčeve zrake na kolektor koji se nalazi na vrhu tornja. Na vrhu tornja nalazi se i rezervoar za vodu, kamo se usmjerava sva toplinska energija prikupljena ogledalima.

Svaki toranj ima svoj kontrolni centar, plus postoji zajednički kontrolni centar odakle se upravlja radom cijelog sustava. Međutim, prema tvrtki koja je stvorila stanicu, sustav nema skladište za rastopljenu solnu rashladnu tekućinu, kao što je slučaj s manjim projektima poput Crescent Dunes.

Važno je napomenuti da svako od ogledala može promijeniti kut i smjer nagiba prema naredbi iz središta. Ogledala se peru jednom u dva tjedna. Koliko se može razumjeti, koristi se poseban sustav pranja ogledala + poseban tim perača koji čisti ogledala noću. Za kontrolu svih zrcala stvoren je vlastiti sustav SFINCS (Solar Field Integrated Control System).

Cijeli sustav sastoji se od 22 milijuna pojedinačnih dijelova (zakovice, vijci itd. se ne računaju).

Ukupni trošak projekta iznosio je 2,2 milijarde američkih dolara, od čega je 1,4 milijarde bio savezni zajam.

Pritom se u sustavu stvara vodena para koja se usmjerava na lopatice turbina koje proizvode energiju dovoljnu za potrebe 140 tisuća kalifornijskih kućanstava.

Istina, nije bilo bez problema. Na primjer, fokusirane zrake sunca spaljuju ptice koje lete iznad postaje. Ova činjenica je razlog prosvjeda američkih ekoloških organizacija. No, unatoč svim protestima, projekt je završen i pušten u rad.

Konačno, dizajn još ima prostora za razvoj. Inženjeri tvrtke BrightSource Energy već predlažu napuštanje kotlova za vodu i korištenje posebnih otopina soli, što će dodatno povećati učinkovitost sustava uz zadržavanje njegovih ekoloških i energetskih kvaliteta.

Na servisu kolodvora zaposleno je 86 djelatnika. Predviđeno razdoblje rada je 30 godina, tijekom kojih će stanica opskrbljivati električnom energijom 140 tisuća kuća iz gradova okruga.

U našem stoljeću alternativni izvori energije postaju sve popularniji. Sevilla, financijska i kulturna prijestolnica južne Španjolske, može se nazvati uzornim gradom za implementaciju inovativnih tehnologija. Ovdje je postavljena prva svjetska komercijalna solarna elektrana.

Okolica Seville, u kojoj je postavljena solarna elektrana, nalikuje pravom zrcalu. U središtu se nalaze dva divovska tornja PS10 i PS20, čija se visina može usporediti sa zgradama od 40 katova. Oko tornja PS10 nalazi se 624 heliostata, golema zrcala koja prate sunčeve zrake i preusmjeravaju ih na vrhove tornjeva. Tamo su postavljene parne turbine koje sunčevu svjetlost pretvaraju u električnu energiju. Toranj PS20, koji će biti u funkciji do kraja 2013. godine, još je moćniji, okružen s 1255 zrcala. Očekuje se da će rad tornjeva spriječiti emisije ugljičnog dioksida u atmosferu u količini od 600 tisuća tona godišnje tijekom 25 godina.

Sunčana elektrana trenutačno napaja 60 tisuća domova, a kada projekt bude gotov ta će brojka porasti na 180 tisuća. Planirano je da će ukupni kapacitet oba tornja doseći 300 MW. Naravno, cijene takve električne energije još uvijek su veće nego za tradicionalne izvore. Međutim, s vremenom se cijena normalizira zbog povećanih količina proizvodnje.

Sunčeva energija noću više nije fantazija, već stvarnost. Barem u Kaliforniji, gdje se za 5 godina planira dobiti najmanje 33% sve energije iz vjetra i sunca. Država sve više povećava kapacitete alternativnih izvora energije s ciljem da već 2020. godine na njihov račun osigurava trećinu električne energije. Ne čudi što je ovdje izgrađena najveća solarna termoelektrana na svijetu. Trenutačno ova stanica više nije eksperimentalna - to je elektrana u redovnom radu.

U svijetu je već izgrađeno oko 100 solarnih termoelektrana, a očekuje se još najmanje 50. Neke od njih mogu davati električnu energiju i noću. Ivanpah Solar Electric Generating System, nova solarna elektrana u Kaliforniji, opskrbljuje električnom energijom 140.000 domova. Nalazi se u pustinji Mojave, ne više od 3 sata istočno od Los Angelesa. Stanica je građena 3 godine, a koštala je 2 milijarde 200 milijuna dolara. Ovdje se stvara čista energija sunca. U ovom slučaju spaljivanje bilo kakvog goriva uopće nije potrebno.

Zanimljivo, umjesto rasprostranjenih solarnih panela, Ivanpah Solar Electric stanica koristi obična zrcala.

Na postaji postoji 173 tisuće takvih zrcalnih modula, odnosno heliostata. Svaki modul je sustav koji se sastoji od dva velika ogledala (svako veličine garažnih vrata).

Heliostatska zrcala reflektiraju sunčeve zrake na vrhove visokih tornjeva koji se nalaze u središtu. Heliostati se mogu okretati i zbog toga se refleksija sunčevih zraka na vrhove tornjeva događa neprekidno sve dok sunce ne zađe ispod horizonta.

Na vrhu tornjeva nalaze se kotlovi s tekućinom koja se zagrijavanjem pretvara u paru. Načelo njihovog rada je isto kao u običnoj termoelektrani, samo se voda ovdje zagrijava ne izgaranjem goriva, već sunčevom svjetlošću. Kapacitet Ivanpah Solar Electric stanice, koji iznosi 392 megavata, usporediv je s kapacitetom prosječne moskovske termoelektrane.

Tornjevi se grade što je više moguće (najmanje 148 metara), jer što je toranj viši, to se više zrcala može postaviti oko njega. Kotlovi mogu doseći i preko 700 stupnjeva usred dana. Nastala para teče prema dolje, okrećući turbinu i tako stvarajući električnu energiju. Ovaj princip proizvodnje električne energije naziva se solarna toplina.

Takva solarna toplinska stanica može raditi i nakon zalaska sunca, zahvaljujući sposobnosti skladištenja viška energije. Da biste to učinili, dio zagrijane tekućine pumpa se u posebna ogromna skladišta, koja se iz njih ispuštaju nakon zalaska sunca. Dakle, rotacija turbine se nastavlja; takva skladišta pri punoj snazi mogu osigurati rad turbina 15 sati. Zahvaljujući takvim skladištima topline, neka geotermalna postrojenja mogu čak raditi 24 sata dnevno. Solarna električna stanica Ivanpah još nema te skladišne kapacitete, ali možete pogledati sljedeći video kao primjer. Ovaj primjer ispituje solarno termalno postrojenje smješteno u Španjolskoj, uz detaljno objašnjenje njegovog principa rada.

Tijekom izgradnje postaje njezini tvorci vodili su računa io zaštiti okoliša. Uostalom, iako je sama postaja potpuno sigurna, njezina je izgradnja prijetila izumiranju rijetkih vrsta kornjača koje žive u pustinji. Stoga je razvijen poseban program, tijekom kojeg je tvrtka koja posjeduje stanicu kupila veliko zemljište uz stanicu, gdje se preselilo oko 200 jedinstvenih kornjača. Troškovi preseljenja rijetkih pustinjskih stanovnika koštali su tvrtku 22 milijuna dolara, uključujući kupnju zemlje, plaćanje biologa i samo preseljenje kornjača.

Proces prelaska na alternativne izvore energije u Kaliforniji bez pretjerivanja se može nazvati alternativnom energetskom revolucijom. BDP države Kalifornije veći je od BDP-a mnogih zemalja u svjetskoj zajednici. Vrijednost ovog pokazatelja je 2,2 trilijuna dolara, što je više od Rusije, Indije, Kanade, Italije, Španjolske ili Australije, koje se smatraju prilično moćnim državama. Dakle, Kalifornija zahtijeva puno energije, a 33% koliko se do 2020. planira dobiti iz alternativnih izvora je ogroman iznos. Analitičari i mediji već su proglasili eru alternativne energije otvorenom. A činjenica da se solarni paneli u Kaliforniji već prodaju u običnim trgovinama i brzo pojeftinjuju samo potvrđuje ovu tvrdnju.Prema časopisu TIME barem jedan američki dom svake 3 minute prelazi na solarnu energiju iz krovnih panela. I s vremenom se ta dinamika samo povećava. Američka vlada na sve moguće načine osigurava razvoj alternativne energije. Obični ljudi dobivaju beskamatne kredite za solarne panele, a velike tvrtke su dužne kupovati alternativnu energiju u skladu s razborito izdanim zakonima. Zahvaljujući postupnom pokretanju sve više solarnih elektrana u Sjedinjenim Američkim Državama, količina štetnih emisija ovdje se postupno smanjuje: od 2005. već su se smanjile za 17%.Ivanpah Solar jedna je od 7 najvećih solarnih elektrana koje pušteni su u rad u Kaliforniji posljednjih godina. Lansiranje svake takve postaje jednako je nestanku najmanje 400.000 tona ugljičnog dioksida iz atmosfere svake godine. To je usporedivo s nestankom 77.000 automobila koji zagađuju okoliš odjednom s cesta.

U ovom prekrasnom videu možete vidjeti pogled na solarnu stanicu na pozadini Los Angelesa noću, primajući apsolutno čistu energiju iz nje.

Najveća termo solarna elektrana na svijetu 18. veljače 2014

U kalifornijskoj pustinji Mojave prošlog je tjedna s radom počela najveća solarna elektrana na svijetu Ivanpah Solar Electric Generating Station. Njegov projektirani kapacitet je oko 400 megavata: ova količina energije bit će dovoljna za 140 tisuća domova u Kaliforniji.

Projekt vrijedan 2,2 milijarde dolara realizirala je američka tvrtka NRG Energy uz potporu američkog Ministarstva energetike. 350 tisuća divovskih ogledala smještenih na površini od 13 četvornih metara. kilometara, reflektiraju sunčevu svjetlost, zagrijavaju vodu i pretvaraju je u paru, koja zauzvrat okreće turbinu koja proizvodi električnu energiju.

Saznajmo više o tome...

Fotografija 2.

Fotografija 3.

Međutim, SAD planira postati svjetski lider u korištenju čiste energije. Sada zauzima ne više od 1% ukupnog energetskog tržišta u zemlji, ali do 2020. godine, prema usvojenom državnom programu, trećina sve proizvedene energije trebala bi se prebaciti na obnovljive izvore.
Ova je postaja najveća na svijetu, prostire se na površini od 14,24 četvornih kilometara (5,5 četvornih milja). Ovaj objekt se zove Ivanpah Solar Electric Generating System. Ova stanica pripada vrsti termo solarnih elektrana.

Fotografija 4.

Cijeli sustav sastoji se od 22 milijuna pojedinačnih dijelova (zakovice, vijci itd. se ne računaju).

Ukupni trošak projekta iznosio je 2,2 milijarde američkih dolara, od čega je 1,4 milijarde bio savezni zajam.

Pritom se u sustavu stvara vodena para koja se usmjerava na lopatice turbina koje proizvode energiju dovoljnu za potrebe 140 tisuća kalifornijskih kućanstava.

Fotografija 6.

Konačno, dizajn još ima prostora za razvoj. Inženjeri tvrtke BrightSource Energy već predlažu napuštanje kotlova za vodu i korištenje posebnih otopina soli, što će dodatno povećati učinkovitost sustava uz zadržavanje njegovih ekoloških i energetskih kvaliteta.

Na servisu kolodvora zaposleno je 86 djelatnika. Predviđeno razdoblje rada je 30 godina, tijekom kojih će stanica opskrbljivati električnom energijom 140 tisuća kuća iz gradova okruga.

Fotografija 7.