ўедрое солнце —ахары

ўедрое солнце —ахары

Desertec – это план превращени€ солнечного тепла из пустынь —еверной јфрики и Ѕлижнего ¬остока в электричество, в первую очередь дл€ нужд арабского мира, а затем и ≈вропы. ≈му был посв€щЄн симпозиум «—олнечна€ энерги€ дл€ науки», прошедший в конце ма€ в √ермании, в научном центре DESY.

ѕосле трагедии на ‘укусиме европейские страны задумались о перспективах атомной энергетики, а √ермани€ решила вообще от неЄ отказатьс€ и отключить свою последнюю јЁ— в 2022 году. Ќа этом фоне ажиотаж вокруг многомиллиардного проекта Desertec кажетс€ вполне оправданным. Ќесмотр€ на то что волнени€ в арабском мире, казалось бы, став€т под вопрос саму возможность развити€ такого масштабного проекта, в работу включились крупные научные центры ≈вросоюза. —реди организаторов двухдневного симпозиума – DESY, Ќемецкий аэрокосмический центр (DLR), јкадеми€ научных исследований и технологий ≈гипта, SESAME (the Synchrotron-light for Experimental Science and Applications in the Middle East) в »ордании. ¬ его работе участвовали более 250 человек, п€та€ часть из которых прибыла из стран јфрики и Ѕлижнего ¬остока. ¬ качестве докладчиков выступали члены ≈врокомиссии, представители различных международных организаций и министерств по энергетике и охране окружающей среды, ёЌ≈— ќ, учЄные со всего мира, в том числе нобелевские лауреаты. Ѕыли и журналисты, которых пригласил на симпозиум ќливер Ћефкен из јссоциации научных журналистов √ермании – TELI.

ѕо оценкам специалистов, достаточно застроить солнечными тепловыми электростанци€ми всего 0,3 процента африканских и ближневосточных пустынь, и вырабатываемой ими энергии хватит на весь регион и ≈вропу. ¬ отличие от солнечных батарей, всЄ ещЄ недешЄвых и требующих затратной утилизации, в гелиотермических установках солнечные лучи отражаютс€ от огромных зеркальных установок и вырабатывают тепловую энергию, котора€ преобразуетс€ в генераторах в электричество. ѕодобные станции работают в  алифорнии и на юге ≈вропы, например, испанские Andasol. „ерез 10–15 лет одна из них может по€витьс€ в ћарокко, согласно концепции Desertec.

»стори€ солнечной тепловой энергетики
¬ 1767 году швейцарский учЄный √ораций де —оссюр (Horace de Saussure) построил первый в мире солнечный коллектор, который он использовал дл€ разогрева пищи и воды.
¬ 1891 году  лэренс  емп из —Ўј зарегистрировал первый коммерческий патент на солнечные водонагреватели, состо€щие из солнечных батарей и бака дл€ воды. »зобретение так понравилось, что жители  алифорнии закупали устройство и устанавливали его на свои дома.
¬ 1908 году ”иль€м Ѕейли из американской Carnegie Steel Company создал коллектор с теплоизолированным корпусом и медными трубками, было продано больше 60 тыс€ч таких устройств к середине прошлого века.
¬ 1913 году швейцарец ‘ранк Ўуман  построил в ≈гипте водоперекачивающую станцию из параболоцилиндрических концентраторов. —танци€ состо€ла из п€ти концентраторов (по 62 метра в длину каждый) с зеркальными отражател€ми. ќна вырабатывала вод€ной пар, с помощью которого перекачивала около 22 500 литров воды в минуту.
— середины XX века солнечна€ энергетика не вызывала большого интереса вплоть до нефт€ных кризисов. Ќовый виток попул€рности св€зан с передовыми планами перехода на возобновл€емые источники энергии и «чистые» технологии.
—егодн€ самое большое количество чистой энергии вырабатывают солнечные электростанции в —Ўј. ¬ »спании работает дев€ть солнечных заводов, 25 солнечных электростанций на стадии строительства.
ѕлощадь в один квадратный километр, застроенна€ солнечными электростанци€ми, может производить 300 √¬т*ч в год. ѕотребление такого количества энергии позволит сократить выбросы —ќ2 на 200 тыс€ч тонн в год.
«а 2007–2013 годы разные компании вложат в солнечную энергетику более 10 миллиардов евро

’от€ идею переброса солнечной энергии из —ахары в ≈вропу приписывают –имскому клубу в начале 2000-х, официальной датой рождени€ проекта Desertec называют 2009 год, когда собрались эксперты по энергетике и озвучили планы строительства сети солнечных тепловых электростанций в пустын€х Ѕлижнего ¬остока и —еверной јфрики – этот регион обозначают аббревиатурой MENA, Middle East & North Africa. ¬ ћюнхене крупные игроки на энергетическом рынке, европейские гиганты и финансовые компании: MAN Solar Millennium, Munich Re, E.on, M+W Zander, RWE, SCHOTT Solar, Siemens, ABB, ABENGOA Solar, Cevital, Deutsche Bank, HSH Nordbank – образовали промышленный консорциум и подписали меморандум о создании the Desertec Industrial Initiative (DII). “ак проект, стоимость которого оценивают в 400 миллиардов евро, начал активно развиватьс€ при поддержке некоммерческой организации Desertec Foundation. ≈Є цель – создание правовой, экономической и технической структуры, котора€ позволит воплотить Desertec.

≈вропа планирует к середине столети€ покрывать потребности в электроэнергии на 60–80 процентов из возобновл€емых источников, причЄм на долю солнечной энергетики придЄтс€ около 20 процентов. —олнечные электростанции вместе с солнечными батаре€ми будут производить до дев€ти тыс€ч “¬т*ч, сокраща€ выбросы углекислого газа в атмосферу на шесть миллиардов тонн ежегодно, сообщил ÷едрик ‘илибер (Cedric Philibert) из ћеждународного энергетического агентства.

 огда в странах MENA заработают солнечные электростанции, электричество пойдЄт на удовлетворение нужд местного населени€, и только после этого его можно будет продавать в ≈вропу. ƒл€ передачи чистого электричества предусмотрено строительство линий электропередач высокого напр€жени€ на посто€нном токе по дну —редиземного мор€. »мпорт солнечной энергии в ≈вропу может начатьс€ в 2020–2025 годах, по словам профессора –оберта ѕитц-ѕаал€ (Robert Pitz-Paal), содиректора ќтделени€ солнечных исследований в DLR. —начала это будет около 60 “¬т*ч, а к 2050 году эта цифра значительно увеличитс€ и дойдет почти до 700 “¬т*ч. ѕри этом цена сахарского электричества снизитс€ до п€ти евроцентов. ƒл€ сравнени€ – сейчас стоимость энергии —олнца, превращЄнной в электричество на солнечных электростанци€х »спании, доходит до 23–27 евроцентов. »сследователи DLR предлагают конкретные шаги дл€ достижени€ этой цели. ѕравда, прежде чем откроетс€ «магазин —олнца» в —ахаре, предстоит немало сделать.

„иста€ энерги€ научного сотрудничества

«ћы считаем этот проект очень перспективным дл€ ≈гипта, потому что он позволит решить наши энергетические проблемы и получить солнечные энергетические установки дл€ опреснени€ солЄной воды, а затем и создать рынок дл€ нужд западных стран. ƒл€ нас это возможность развить новые технологии в дополнение к тем, которые у нас уже есть, и мы активно ищем партнЄров», – сказал ћагид Ёль Ўербини (Maged Al Sherbiny), президент јкадемии научных исследований и технологий ≈гипта.

Ѕольшую научную программу сотрудничества в области солнечной энергетики предлагает Ќемецкий аэрокосмический центр. — его подачи в феврале 2010 года в испанской провинции јльмери€ был подписан документ о запуске международного проекта «EnerMENA», который нацелен на строительство солнечных электростанций в —еверной јфрике. Ќемецкие учЄные и инженеры готовы предложить современные технологии и свой опыт, чтобы добывать чистую и дешЄвую энергию, подчеркнул г-н ѕитц-ѕааль. ƒл€ этого в проект привлечены многие университеты, институты, организации и частные лица при финансировании ћинистерства иностранных дел √ермании. ƒл€ студентов разработан специальный курс лекций, а также программы обучени€ персонала дл€ работы на солнечных электростанци€х. «а последний год активное участие в EnerMENA прин€ли ћарокко, јлжир, “унис, ≈гипет и »ордани€. »нженеры из этих стран в конце прошлого года прошли курс обучени€ на солнечных электростанци€х »спании и в лаборатори€х  ельна и Ўтутгарта. Ќесколько образовательных и исследовательских учреждений “униса при поддержке DLR открыли университет DUN (the Desertec University Network) дл€ развити€ концепции Desertec. ¬есной этого года в ћарокко запустили двухлетний проект по строительству солнечных электростанций совместно с √ерманией – Marocco Meteonet Solar.

—о своей стороны, и европейские ученые помогают разрабатывать необходимую инфраструктуру дл€ работы пилотных проектов в —еверной јфрике и на Ѕлижнем ¬остоке. »сследователи из DLR участвуют в разработке в јльмерии солнечной башни, котора€ будет использована как тестова€ установка при обучении.

«ћы должны устанавливать более близкие св€зи между ≈вропой и странами MENA в области научных исследований, образовани€ и разработки новых технологий. —егодн€ мы подписали новый проект о сотрудничестве с SESAME», – за€вил председатель совета директоров DESY, профессор √ельмут ƒош (Helmut Dosh). ќсновна€ проблема солнечной энергетики сегодн€ всЄ же не отсутствие технологий, а возможности повысить еЄ эффективность, заметил учЄный.

“ехнологии солнечных тепловых электростанций
ѕринцип работы тепловых солнечных электростанций достаточно простой: солнечные лучи нагревают воду, напр€мую или через промежуточную среду. ќбразующийс€ вод€ной пар приводит в действие турбину, а еЄ движение, в свою очередь, превращаетс€ в генераторе в электричество. ¬ажно, что углекислый газ в этом процессе не образуетс€.
¬ таких тепловых электростанци€х дл€ создани€ высокой концентрации солнечной энергии и получени€ высокой температуры устанавливают зеркала. «десь используют три технологии: сама€ распространЄнна€ – солнечные параболические концентраторы, а также солнечные установки тарельчатого типа и солнечные электростанции башенного типа с центральным приЄмником.
¬ солнечных параболических концентраторах используют полуоткрытые параболические зеркала, которые собирают солнечный свет на приЄмных трубках (в фокусе параболы) с жидкостью-теплоносителем. Ёта жидкость нагреваетс€ почти до 370 градусов по ÷ельсию, прокачиваетс€ через теплообменники, отдава€ тепло воде. ѕерегретый пар приводит в движение обычный турбогенератор дл€ производства электричества. ¬ качестве теплоносител€ используют масла или специальные соли. ѕовышение температуры позвол€ет увеличивать  ѕƒ установок.
—олнечные установки тарельчатого типа – это комплексы параболических тарелочных зеркал, напоминающие спутниковые тарелки, которые фокусируют солнечную энергию на приЄмники, расположенные в фокусной точке каждой тарелки. ∆идкость в приЄмнике нагреваетс€ до 1000 градусов по ÷ельсию. “акие установки оптимальны дл€ автономных потребителей энергии в киловаттном диапазоне.
—олнечные электростанции башенного типа с центральным приЄмником – это когда поле вращающихс€ зеркальных отражателей фокусирует солнечный свет на верхушке башни, где расположен приЄмник, поглощающий тепловую энергию и запускающий турбогенератор.  омпьютер управл€ет двуосной системой слежени€ и устанавливает зеркала таким образом, чтобы отражЄнные солнечные лучи были неподвижны и падали на приЄмник. “емпература на центральном приЄмнике достигает 500–1500 градусов по ÷ельсию. ¬ысота башни может превышать сотню метров

«а и против

Ѕонусы, которые могут получить все участники проекта при его удачном осуществлении, очевидны, ведь человечество давно мечтает решить свои энергетические проблемы с помощью солнечного света. ” ≈вропы будет надЄжный источник «зелЄной» энергии, страны MENA получат большое количество энергии дл€ внутренних потребностей, стабильный доход от еЄ экспорта, рост инвестиций местных компаний, новые технологии и миллионы новых рабочих мест. »менно об этом говор€т сторонники проекта с обеих сторон.  ритики привод€т свои весомые доводы против. ¬ кулуарах симпозиума представители научных сообществ из ≈гипта, к примеру, выражали сомнение в успешности за€вленных планов, подчЄркива€, что местное население, особенно кочевники и пастухи, может пострадать от «набега» на пустыню. Ќекотора€ растер€нность заметна и в рассуждени€х африканских и арабских учЄных по поводу новых технологий, которые будут импортированы из ≈вропы. ¬ свою очередь скептики-европейцы считают, что осуществление такого грандиозного проекта в политически нестабильном регионе сродни авантюре и предрекают скорые обвинени€ в неоколониализме. ѕол€рные взгл€ды на будущее амбициозного проекта и у немецких учЄных, которые, впрочем, никак не св€заны с его научной и технологической составл€ющей.

—праведливости ради надо отметить, что последние два года развити€ проекта были вполне плодотворными.

»гра продолжаетс€

 онечно, вопросы к проекту Desertec остались. ƒо сих пор не определены механизмы его финансировани€ и региональные программы развити€. Ќеобходимо правильно расставить акценты при составлении дорожных карт и, наконец, убедить политиков, лиц, принимающих важные дл€ проекта решени€, и широкие слои населени€ в важности проекта.

ƒелегаты симпозиума сошлись на том, что научное сотрудничество надо укрепл€ть на уровне отдельных институтов с обеих сторон, а не импортировать задачи «сверху». Ќа симпозиуме высказывалась возможность географического расширени€ партнЄрства ≈вропа-ћENA, а именно, подключение к проекту государств так называемой „Єрной јфрики, что к югу от —ахары.

ƒелегаты из ≈гипта выступили с предложением объединить усили€ всех участников проекта дл€ создани€ ÷ентра передового опыта EU-MENA по солнечной энергетике в  аире (EU-MENA Solar Energy Center of Excellence). ѕромышленна€ инициатива the Desertec DII – консорциум промышленных гигантов – предлагает обсудить вопросы наращивани€ потенциала и дальнейшего сотрудничества на конференции в  аире, котора€ состоитс€ в но€бре 2011 года. ќбсудить подготовленные программы запланированного в MENA строительства инфраструктуры дл€ развити€ солнечной энергетики готовы сотрудники DLR. √ости из »нститута  ипра за€вили, что будут рады прин€ть делегатов следующего симпозиума по солнечной энергетике во второй половине 2012 года.

ћногие понимают, что в мире сегодн€ разыгрываетс€ одна из козырных энергетических карт, и чтобы получить выигрыш в будущем, надо уже сегодн€ прин€ть участие в игре.

ѕо мнению экспертов, рынок тепловых солнечных электростанций удвоитс€ в ближайшее дес€тилетие.

ќльга Ѕаклицка€

Ќј —Ќ»ћ ≈: ƒаниэль јюк ћби Ёгбе – глава африканской сети солнечной энергии ANSOLE и ¬альтер  он из  алифорнийского университета в —анта-Ѕарбаре, лауреат Ќобелевской премии 1998 года.

»сточник: «Ќаука и технологии в –‘»

 

  • ƒата публикации: 28.07.2011
  • 1186
ќќќ Ђƒ≈Ћќ¬џ≈ —»—“≈ћџ —¬я«»ї
ќтраслевой информационно-аналитический портал, посв€щЄнный энергетике Ѕеларуси. јктуальные новости и событи€. ѕодробна€ информаци€ о компани€х, товары и услуги.
220013
–еспублика Ѕеларусь
ћинск
ул. ул. Ѕ. ’мельницкого, 7, офис 310
+375 (17) 336 15 55 , +375 (25) 694 54 56 , +375 (29) 302 40 02 , +375 (33) 387 08 05
+375 (17) 336 15 56
info@energobelarus.by
ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

ЁнергоЅеларусь

191611654
5
5
1
150
150