Razumevanje nove ideje: ali bo alternativna energija postala priljubljena in bo pripomogla k varčevanju z električno energijo?
ČUDENE Ploščice
Elon Musk je napovedal začetek naročanja … za sončne ploščice. Ta predlog je razblinil možgane milijonov lastnikov domov po vsem svetu in se spopada z revolucijo na gradbenem trgu. Kajti zdaj lahko za isti denar kupite samo streho ali pa kupite isto streho, ki pa tudi ustvarja elektriko. Sončne ploščice stanejo približno enako kot standardne keramične ploščice. Fantastični izračuni so objavljeni na spletni strani Tesla Motors, Elon Musk najljubši možgan. V 30 letih (dokler velja garancija) lahko sončna streha običajne hiše proizvede elektriko za 52.900 dolarjev (glej diagram). To je dovolj, da namestite super-akumulator PowerWall (nekje morate shraniti sončne kilovate) in se počutite kot popolnoma svobodna oseba! Odslej niste odvisni od podjetij,ki vam prodajajo plin, toploto in elektriko. Skoraj vse koristi civilizacije boste prejeli brezplačno!
Shema edinstvene sončne baterije. Foto: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
GOSPODARSTVO BO GLEDALO
Kako deluje? Kakšno znanje je uporabil Musk? S temi vprašanji smo se obrnili na Pavla Trošina, profesorja na Znanstveno-tehnološkem inštitutu Skolkovo (Skoltech).
Promocijski video:
- Načeloma tu ni tehnološke revolucije, - pojasnjuje Pavel Anatolijevič. - Temelji na sončnih panelih HIT, ki jih proizvaja Panasonic. Tudi ideja o uporabi plošč kot strešnega materiala za zasebne hiše prav tako ni nova. Toda takšni projekti niso bili deležni veliko distribucije. Novost Muskovega pristopa je, da so naredili sončne panele v obliki ploščic. Udobno je. Ker so koristi povsem spodobne: prihranimo tako na materialu kot na delu. Ker v standardni shemi streho najprej pokrijemo s strešniki ali drugim standardnim materialom, nato pa na vrh prilepimo sončne panele, ki dostojno stojijo in tehtajo veliko, zaradi česar je celotna konstrukcija težja …
Musk pravi, da bo zaradi te poteze sončna tehnologija postala priljubljena. Konec koncev so zdaj sončni paneli bolj zabavni za tehnike ali ljubitelje zelene energije
- Tu se vse reši s preprostim izračunom. V večini regij imamo 12 ur dnevne svetlobe s povprečno svetlobo 50 odstotkov največje moči. Če je streha 20 kvadratnih metrov. m plošč (po statističnih podatkih je to povprečna površina, ki je nameščena na hišah v ZDA), dobimo 2 kilovata - to je moč povprečnega kotla ali šibkega električnega grelnika. Na dan lahko naberemo približno 20 kWh. Vprašanje je: ali je dovolj ali ne? Če za ogrevanje hiše, potem zagotovo ne dovolj.
Počakajte, ampak 20 metrov je zelo majhna streha, in če tlakujete 100 metrov - s strešniki?
- Prvič, streha ima sončno in ne sončno stran, kjer je nesmiselno nameščati plošče. Drugič, če imate streho 100 metrov, potem je površina hiše 200 - 300 metrov. Posledično se sorazmerno povečujejo stroški ogrevanja. Glede proizvodnje energije ni bistvene razlike med stanovanjsko hišo s ploščatimi ploščami in hišo s sončnimi ploščicami (razlika, kot smo že rekli, je, da prihranite na materialu in delu. - Ed.). V najboljšem primeru je to enaka učinkovitost 20% in enaka površina. Ker Musk ni bil nikoli sposoben rešiti glavne težave …
Kateri?
- To je seveda shranjevanje energije.
Kaj pa Muskovi super akumulatorji?
- Akumulacija električne energije v litij-ionskih baterijah je najpogostejša in še vedno zelo draga tehnologija. Garancija za litij
ionske baterije ne presegajo več let. In skupni stroški so pogosto več kot cene sončnih panelov. Plošče bodo delovale 20 in 30 let, pogone pa bo treba zamenjati čez 5 let. Težava z varčevanjem z energijo vodi v dejstvo, da avtonomija takšne hiše postane zelo pogojna - še vedno "visiš na omrežju".
Kaj to pomeni?
- Sončne plošče se aktivno uporabljajo in se izplačajo v tistih državah, kjer sončne energije ni mogoče shranjevati, ampak jo naložiti v splošno električno omrežje. Podnevi, ko so vsi v službi in nihče ni doma, energijo ustvarjamo s sončnimi paneli, jo črpamo v omrežje in jo plačujemo. Zvečer ga vzamemo iz omrežja, vendar plačamo manj denarja. Ta tako imenovana preferenčna zelena tarifa se v številnih državah uporablja za spodbujanje razvoja sončne energije. Toda v Evropi je bila ta tarifa že več let ukinjena.
Za kateri razlog?
- Ker na primer v Nemčiji ob sončnem in vetrovnem dnevu alternativna energija proizvede več energije, kot jo lahko porabi država. In več kot se lahko nabere v obstoječih sistemih za shranjevanje energije. Zdi se, da gre za nesmiselno situacijo - Nemčija je prisiljena izčrpati energijo zunaj države in tudi doplačati sosedom, da to električno energijo prevzamejo. Kot pravim, je paradoks alternativne energije, vsaj v Evropi, v tem, da je naletel na problem shranjevanja energije. Danes je edina poceni možnost skladiščenja energije v industrijskem obsegu gorsko jezero in črpanje vode tam, ko imate presežek energije. Če je treba to energijo vzeti nazaj, se voda iz jezera spusti do turbine in ta spet ustvari energijo. Je pa jasnoda v Nemčiji ali kjerkoli drugje po Evropi ni takih krajev.
Ste skeptični do sončne energije?
- V resnici ne. Za približno 100 let aktivne uporabe je človeštvo izčrpalo več kot polovico svojih rezerv fosilnih ogljikovodikov. Zakaj? Samo zato, ker več kot 50% svetovne energije ustvari z izgorevanjem nafte in plina, še 30% iz premoga, jedrska energija predstavlja približno 7%, skupni prispevek alternativnih virov energije pa verjetno ne bo presegel 2%. Če ne bomo spremenili stopnje porabe virov, bomo v 100 - 150 letih zgoreli vse rezerve ogljikovodikov. Zato je prehod na alternativno energijo neizogiben. Toda z mojega vidika lokalne rešitve, kot so sončne ploščice, ne bodo bistveno spremenile položaja. Prihodnost pripada učinkovitim sistemom shranjevanja velikih količin energije in velikim sončnim elektrarnam. Dober primer so elektrarne, ki so jo pred kratkim odprli v Dubaju. Proizvaja električno energijo s stroški približno 4 do 5 centov na kilovat. Je cenejši od pridobivanja energije iz fosilnih virov.
KAJ JE RUSIJA?
Skolkovo izumlja "ljudski" akumulator
Ali je sončna ovčja koža vredna svečo na naših zemljepisnih širinah?
V nasprotju s splošnim prepričanjem, da je vreme v Rusiji preveč mračno za takšne podvige, sonce pravzaprav sije za vse enako.
"Veste, da je Nemčija ena izmed vodilnih družb alternativne energije," pravi profesor Trošin. - Hkrati sta Nemčija in srednji pas Rusije glede na povprečno insolacijo povsem primerljivi. Toda v Rusiji je veliko naravnih virov in ljudje ne razmišljajo o tem, kaj se bo zgodilo čez 100 let. Druga stran kovanca je, da v Rusiji velik del ozemlja zunaj Urala nima centralizirane elektrifikacije. Alternativna energija daje tem regijam nesporne prednosti.
Na splošno lahko pojav popolnoma novih tehnologij spremeni položaj. Tukaj ne mislim na Elona Muska. Obstajajo določeni razvojni dogodki, povezani s perovskitom (redko zemeljskim mineralom, odkritim v Rusiji - Ed.), Sončnimi akumulatorji, ki jih zdaj po vsem svetu aktivno raziskujemo, aktivno pa jih razvijamo tudi v podjetju Skoltech. To znanje bo zmanjšalo stroške sončnih plošč v primerjavi s silicijem večkrat, hkrati pa ohranilo njihovo učinkovitost. Če ta tehnologija resnično pride na trg, potem lahko tekmuje s tradicionalnimi fosilnimi viri energije.
JAROSLAV KOROBATOV