В последние годы все чаще и чаще используются так называемые возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Такие способы для человечества не в новинку. Все мы знаем о таких альтернативных источниках энергии, как ветер, энергия солнца, приливы-отливы и так далее. И если когда-то об ВИЭ говорили, как о чем-то новом и необычном, то сейчас подобные способы получения энергии инвестируют все больше крупных компаний.
Несомненно, самым большим плюсом такой энергии является ее неиссякаемость, отсюда и понятие «возобновляемая». Это позволяет крупным компаниям экономить миллионы долларов. Также многие эксперты ссылаются на экологичность таких проектов, но так ли это, пока еще до конца не ясно.
Так, допустим, у Apple имеется станция по выработке солнечной энергии площадью 400 тыс. кв. м. А Google разместила тысячи ветряков в штате Айова, чтобы использовать энергию ветра для работы своего ЦОДа. Помимо вышеперечисленных компаний существуют еще десятки других гигантов, которые практикуют ВИЭ, среди них: Microsoft, Duke Energy, Intel, Ikea, FedEx…
Но не будем ходить вокруг да около. Сегодня мы поговорим о самой крупной солнечной электростанции, легендарном проекте «Айванпа». Станция расположилась неподалеку от знаменитого Лас-Вегаса в пустыне Мохаве, месте, где солнце способно обеспечить огромную выработку энергии. В теории «солнечная ферма», полное название которой «Ivanpah Solar Electric Generating System», способна обеспечить электроэнергией крупный город.
Объект имеет площадь 14 квадратных километров и включает в себя 173 тысячи гелиостатов и три энергоблока в виде башен высотой 137 метров. Станция способна производить колоссальные 392 МВт солнечной энергии. В сравнение, на втором месте до этого лидировала станция в Абу-Даби мощностью 100 МВт. По словам многих экспертов, «Айванпа» является настоящим прорывом в мире солнечной энергетики. На постройку станции было потрачено $2 млрд. Строительство длилось более трех лет усилиями 2700 специалистов. Проект официально вступил в эксплуатацию в феврале 2014 года.
С чего все начиналось
История проекта «Айванпа» берет свое начало в далеком 2004 году. Изначально задумка позиционировала себя как стартап известной компании BrightSource Energy. Для реализации проекта компания начала искать инвесторов и они вскоре нашлись. Среди них оказались DBL, Morgan Stanley, Draper Fisher Jurvetson, BP и другие. В общей сложности инвесторы выделили $100 млн. Позже к числу инвесторов присоединился и Google, он выделил на проект ни многим ни мало $168 млн. Но для реализации такого масштабного проекта этих средств, конечно, оказалось недостаточно и BrightSource Energy решает попросить помощи у государства США. В итоге федеральным правительством США под предлогом помощи в развитии инновационных проектов было инвестировано $1,6 млрд кредитных средств.
На пути к реализации «Айванпы» было множество преград, таких как экономический кризис и спад на спрос эко-энергии, но все это не помешало BrightSource идти к своей цели. Так, в 2010 началось строительство «солнечной станции». И вот, когда проект полностью закончен, мы можем наблюдать настоящее произведение искусства.
Как она работает
Несмотря на кажущуюся сложность, принцип работы солнечной фермы достаточно прост. Как уже писалось выше, станция состоит из 173 тысяч гелиостатов. Гелиостат – это прибор, который в независимости от суточного движения солнца способен поворачивать зеркало, которое направляет солнечные лучи в одном направлении. Каждый гелиостат состоит из пары зеркал и управляющего механизма.
В центре каждого из трех полей гелиостатов находится башни-электростанции. Зеркала фокусируют солнечный свет на котлах, расположенных на вершинах башен. От нагревания котлов до 538 °C вырабатывается пар, который поступает в турбину с электрогенератором.
При перегреве котлов его поверхность становится белой, отражая избыточную энергию. Внизу башни находится система охлаждения. В каждой башне также находится диспетчерская с графической системой управления всех элементов станции.
Экологическая станция оказалась не совсем экологической
Если учесть, что большинство, называя преимущества солнечной энергии, в первую очередь ссылаются на ее экологичность, скорее всего не знают всей правды. Во-первых, большинство экологов обеспокоены нанесенным уроном природе в области постройки. Во-вторых, из-за попадания концентрированных солнечных лучей погибают тысячи птиц, среди которых есть и редкие виды.
Будущее станции и солнечной энергетики в целом
Несмотря на все, проект «Айванпа» нельзя назвать идеальным, и причин тому достаточное количество. Реализация проекта заняла длительное время и была очень материально затратной. Но самое ироничное то, что технология работы солнечной станции, по мнению многих специалистов, успела устареть. Связано это в первую очередь с наличием проводных линий управления станции. К примеру, на многих европейских гелиостанциях уже несколько лет для связи применяются GSM-сигналы. Плюс ко всему на станции не применяется аккумулированное хранение энергии, что сейчас является более эффективным методом. Но, тем не менее, «Айванпа» на данный момент является наиболее крупной и мощной гелиостанцией в мире.
По прогнозам к 2020 году доля солнечной энергии на мировом рынке составит более 10 %, что, безусловно, доказывает потенциал возобновляемых источников энергии.
Автор: Osaul
