Ваш регион: Санкт-Петербург 15:31 Мск 07.12.2016
Информационно-аналитический сервис
строительного сообщества
Публикации
11.07.2014

Через тернии к Солнцу

Сегодня, на наших глазах происходит настоящая революция так называемой альтернативной энергетики. Самые "продвинутые" страны все активнее начинают использовать энергию солнца, как прекрасную замену прочим её источникам, не являющимся ни возобновляемыми, ни экологичными, ни дешевыми. Причем, развитие солнечной энергетики всегда происходит не только со стороны государства, но и со стороны простых граждан. Во многих американских магазинах давно продают солнечные панели, которые может себе позволить практически любой житель этой страны, что они и делают. По информации, взятой из журнала TIME, "каждые 3 минуты минимум 1 американский дом переходит на энергию солнца, установив панель на крыше, и эта динамика растет".

Как заявляют эксперты, количество солнечной энергии, поступающей всего лишь за одну неделю на поверхность Земли, превышает энергию от использования всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана вместе взятых. И это чистая энергия, то есть она не оказывает отрицательного влияния на экологию. Таким образом, в идеале человечество могло бы и вовсе обходится без других источников энергии, но пока это явно недостижимо, и даже странам-лидерам, таким как Германия, Испания и Италия приходится пользоваться нефте-газовым ресурсом. Однако именно эти страны сегодня впереди планеты всей по количеству построенных солнечных станций и связанных с ними проектов.

Сегодня все солнечные электростанции можно условно разделить на 2 типа. Первый из них - фотовольтаические станции. Термин "фотовольтаика" означает обычный рабочий режим фотодиода, при котором электрический ток возникает исключительно благодаря преобразованной энергии света. На таких станциях преобразование солнечного излучения происходит при помощи множества фотомодулей (батарей). Основным преимуществом таких модульных станций является их простота. Для солнечных батарей используется сверхчистый кремний, который многие ученые называют "нефтью XXI века". В течение 30 лет один килограмм кремния в фотоэлектрической станции вырабатывает столько электричества, сколько получается от сжигания 75 тонн нефти на тепловой электростанции.

Второй тип солнечных станций ориентирован на использование концентрированной солнечной энергии. В данном случае солнечный свет собирается с помощью зеркал-отражателей и концентрируется на приемнике с теплоносителем. По такому типу сконструирована и крупнейшая солнечная электростанция в мире - Иванпа Солар, о которой мы уже писали, поэтому не будем подробнее останавливаться на этом.

915024ab00209d2e88bb7ef64ff337ce.jpg

Рисунок 1. Зеркальные модули на солнечной электростанции

7e3e7d704eae32bb1e1cb4295fc5390a.jpeg

Рисунок 2. Кремниевые модули на солнечной электростанции фотовольтаического типа

Преимущества перехода на солнечную энергию очевидны. Среди них в первую очередь выделим неисчерпаемость этого ресурса. Действительно, солнце практически вечно. А кремний, используемый в фотовольтаических станциях, - второй среди самых распространенных химических элементов на нашей планете. Следующая причина переходить на солнечную энергию - экологичность. Солнце не станет причиной загрязнения воды, выбросов в атмосферу, оно не создаст какого-либо вредного побочного продукта. Однако справедливости ради, стоит отметить, что с этим утверждением согласны не все ученые. Некоторые эксперты придерживаются мнения, что производство "чистого" кремния для фотобатарей является весьма "грязным" и очень энергозатратным. И тем не менее, даже принимая во внимание этот факт, нельзя не признать, что энергия солнца явно выигрывает по сравнению с такими источниками как газ и нефть. Кстати, модули на основе кремния (не говоря уже о стекле и алюминии - других элементах фотовольтаических станций) могут быть вторичны переработаны. А это не только хорошо для окружающей среды, но и выгодно, так как уменьшает энергозатраты, стоимость материалов и производства.

Еще один приятный бонус - модули могут быть эстетически интегрированы в здания, а как мы уже выяснили, красивая городская среда оказывает непосредственное и положительное влияние на проживающих в ней людей. В Европе уже давно многие офисные здания, деловые и торговые центры оснащены такими модулями. Лидирующие позиции по использованию энергии Солнца занимает Германия, а вот для нашей страны такая архитектура пока лишь заморская диковинка.

8dc3bc201dc9d404d3e2bc3126e8472f.jpg

Рисунок 3. "Солнечная" архитектура будущего

Отчего же при всех своих положительных качествах солнечная энергетика не развивается в России? То есть, периодически в прессе, конечно, появляются сообщения о том, что где-то в сельской местности введена в эксплуатацию маленькая солнечная электростанция (писал об этом и ЕСТП-Блог), но в целом, идея не получает должного развития.

По мнению экспертов, развитию альтернативной энергетики в РФ препятствует непроработанность технической и правовой базы, а также недостаточные объемы производства оборудования, необходимого для строительства таких станций. Тем не менее, для России все же актуально развитие возобновляемой энергетики, с одной оговоркой - сейчас нет необходимости наращивать долю возобновляемой генерации до европейских показателей. Причина проста - наша страна обладает обширной сырьевой базой.

А зачем задумываться над альтернативными источниками энергии, если есть традиционные? Авось, на наш век хватит!

Но не все так оптимистичны. Некоторые аналитики утверждают: "при текущем уровне добычи и потребления разведанных запасов нефти в России хватит на 25 лет, природного газа - на 70 лет".

В стране несколько лет назад была принята программа государственной поддержки проектов возобновляемых источников энергии, среди которых указывалась и солнечная энергетика. Но пока развивается эта отрасль примерно по той же схеме, что и в случае с "зеленым" строительством - многие понимают, что дело это хорошее, но инвестировать не спешат. То есть, если в "Стратегии развития альтернативной энергетики в РФ, до 2020 года" есть пункт о том, что в стране к указанному времени должно генерироваться 1,5 ГВт солнечной энергии, то это вполне реально, но только если финансирование отрасли ляжет полностью на плечи госструктур, потому как частные инвесторы пока явно не готовы вкладывать собственные средства в альтернативную энергетику.

Из этого можно сделать вывод, что в ближайшее время солнечная энергетика в России, скорее всего, будет развиваться за счет малоформатных солнечных электростанций, и вряд ли в обозримом будущем нам следует ожидать масштабных проектов. Даже цифра в 1, 5 ГВт не выглядит впечатляюще, если сравнить ее с показателями той же Германии, где общая мощность солнечной генерации составляет более 20 ГВт.

Вместе с тем, уровень солнечной радиации в разных регионах России варьируется: от 810 кВт-час/кв. м в год в северных частях страны до 1400 кВт-час/кв. м в год на юге. Потенциал солнечной энергии наиболее велик на юго-западе, в Южной Сибири и на Дальнем Востоке. Наглядно это можно оценить, взглянув на карту, расположенную ниже, где синим цветом отмечены территории с наименьшим уровнем инсоляции, а красным и оранжевым - с наибольшим.

4eb3d5431be24597e3300107923a085b.jpg

Рисунок 4. Потенциал солнечной энергетики в России

Следовательно, потенциал у наших территорий безусловно, есть. По данным Института Энергетической стратегии он составляет более 2300 млрд. тонн условного топлива. Потенциал солнечной энергии, поступающей на территорию России в течение трех дней, превышает энергию всего годового производства электроэнергии в нашей стране!

И наверное, вряд ли возможен такой сценарий, при котором Россия останется в стороне от общемировых тенденций развития энергетической инфраструктуры (во всяком случае - наши южные и восточные регионы) вопрос в том, что заметные сдвиги вряд ли произойдут в течение пары ближайших лет.

  0
  1930
Темы
Актуально
Ванная комната с душевой кабиной - дизайнерские хитрости
01.12 Ванная комната с душевой кабиной - дизайнерские хитрости
И снова тема оптимального обустройства и дизайна ванной комнаты. Как втиснуть в пространство все необходимое, но при это сохранить полезное место для себя самого.
 
  2614
Кухня в подарок - обустраиваем рабочую зону
30.11 Кухня в подарок - обустраиваем рабочую зону
Женский взгляд на удобную кухню, и советы мужчинам, как обустроить ее своими руками, чтобы это не отняло у вас много времени и сил.
 
  2745