HighTech В нынешней ситуации проектам в области солнечной энергетики приходится буквально бороться за жизнь из-за снижения цен на энергию и появления фотоэлектрических панелей. Однако демонстрация возможности коммерческого применения технологии сильно повышает ее шансы на выживание. Речь идет о 100-ваттной способной накапливать энергию электростанции, находящейся на финальной стадии сборки в районе комплекса солнечных батарей Crescent Dunes, находящегося рядом с городком Тонопа в штате Невада. Она должна будет одновременно производить очень дешевую теплоэлектроэнергию и раздавать электричество в течение 10 часов после того, как зашедшее солнце сделает бесполезными большинство вырабатывающих солнечную энергию элементов.
“Если от станции потребуется давать 110 мегаватт, мы, без сомнения, сможем предоставить и такой объем”,- заявил разработчик электростанции и исполнительный директор находящейся в Санта Монике компании SolarReverse Кевин Смит.
Crescent Dunes войдет в эксплуатацию уже к концу года. Она работает следующим образом: более 17 000 зеркал отражают свет прямиком на светоприемник, находящийся на вершине 165-метровой башнии. Подобная теплоэлектростанция под названием Айвонпа уже существует недалеко от одноименного городка. Однако в отличие от Айвонпа, сразу направляющей полученную энергию через трубы в турбогенератор, SolarReverse концентрирует солнечный свет на расплавленной смеси нитратов соли, которые могут храниться в изолированных хранилищах. Таким образом, в случае необходимости парогенератор и турбину можно запустить, чтобы вырабатывать электричество. Смит ожидает, что компания NV Energy, заключившая контракт на покупку продукта SolarReverse, будет использовать эту электростанцию ночью, когда другие источники недоступны либо в качестве вспомогательного источника энергии.
Марк Меос - управляющий группы исследователей термальных систем в Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL), назвал соляные электростанции SolarReverse “следующим поколением” теплоэлектроэнергетики. Он также уверен, что неспособные накапливать энергию станции никогда не смогут заменить собой фотоэлектрические панели. Кроме того, новая технология использования расплавленной соли гораздо дешевле и эффективнее нынешней: занимающие целые гектары зеркала параболической формы нагревают искусственное жидкое топливо, проходящее через подвешенные сверху трубы.
Избавление от необходимости растрачивать энергию на поддержание температуры синтетического топлива позволило снизить потери энергии при накоплении с 7% до 2%. Кроме того, использование новой теплоэлектростанции позволяет нагревать соли до температуры 566 градусов по Цельсию, в то время как предел старых - лишь 400 градусов. При увеличенной температуре парогенераторы способны давать на 5-6% больше энергии, а хранилище соли способно содержать в 2-3 раза больше материала для ее производства. Но, возможно, и это еще не предел: в сентябре SolarReverse получили от Министерства энергетики США грант на $2.4 млн на разработку керамического теплоприемника, способного нагреваться до температуры в 732 градуса.
SolarReverse закончили строительство еще в начале года и планировали запустить электростанцию уже в начале октября. Смит рассказал, что труднее всего было научиться правильно менять позиции установки отражающих зеркал, разбросанных на площади более 1 миллиона квадратных километров,каждое из которых должно постоянно направлять солнечные лучи на теплоприемник. В 2011 году испанская компания-разработчик в области теплоэнергетики Sener Grupo de Ingeniería спроектировала 20-мегаваттную копию соляной электростанции. По оценкам Моеса, тест прошел хорошо, однако не стоит радоваться раньше времени, ведь хорошие результаты должна показать и электростанция, на которой в 6 раз больше зеркал.
Итак, Crescent Dunes, судя по всему, станет первой, но далеко не последней соляной электростанцией. Испанские компании Sener и Abengoa уже конструируют соляные башни в Морокко и Чили. Что касается SolarReverse, то уже в этом году они планируют начать строительство второй такой электростанции в Южной Африке. Наличие опыта возведения таких конструкций позволит компании снизить расходы на строительство. Crescent Dunes продают свою энергию по $190 за мегаватт-час (часть цены срезается за счет государственных субсидий). Однако Смит заверяет, что для компании, эксплуатирующей вторую электростанцию в Южной Африки, цена будет всего лишь $125 без какой-либо помощи со стороны государства.
В настоящий момент теплоэнергетика привлекает все больше внимания не только на американском рынке, поскольку из-за цен на топливо все больше людей делают выбор в пользу солнечной энергии.
Но в США предполагаются еще большие вложения в такие разработки, поскольку защитники окружающей среды уже почти добились ограничения использования природного газа, чтобы увеличить оборот возобновляемых источников энергии. В NREL считают, что к 2030 году теплоэлектростанции будут давать столько же энергии, сколько гидро- и газовые электростанции, вместе взятые. К этому моменту практически все коммунальные компании должны перейти на возобновляемые источники энергии.
Все это позволяет и сохранить на будущее энергию с фотоэлектрических панелей и, соответственно, увеличить экономию. Джейм Нельсон - инженер из Союза заинтересованных ученых, считает, что эта “солнечная гонка” положительно скажется на окружающей среде.