Przyszłość energetyki w słonecznych barwach
Nie tylko maciupkie panelki w kalkulatorach, nie tylko solary na dachach naszych domów. Przedstawiamy naprawdę duże elektrownie, które zaczynają się wygrzewać w słońcu południowej Europy i Afryki.
Istnieją dwie dojrzałe technologie pozwalające przekształcić energię słoneczną w energię użytkową. To fotowoltaika (przetwarzających energię słoneczną bezpośrednio w prąd, w polskich warunkach obecna głównie w postaci paneli fotowoltaicznych) oraz tzw. konwersja fototermiczna (czyli bezpośrednia zamiana energii promieniowania słonecznego na energię cieplną, u nas obecna głównie w postaci kolektorów słonecznych).
Istnieje technologia znacznie podnosząca sprawność tych procesów, niezależnie, czy przekształcamy promieniowanie słoneczne w prąd, czy w ciepło. To technologia koncentrowania energii słonecznej (Concentrating solar power – CSP) opierająca się na lustrach, ogniskujących ogromne ilości energii słonecznej na niewielkim obszarze. W tej właśnie technologii pracują urokliwe wieże słoneczne pod hiszpańską Sewillą.
Wieże słoneczne
Wieże słoneczne po Sewillą.
Od lewej wieże PS10 i PS20. Fot: wikipedia
Ponad 1000 luster chwyta słońce pod Sewillą. Powstała tam największa na świecie termalna elektrownia słoneczna oparta na technologii wież. Czym charakteryzuje się hiszpańska nowinka? Ruchome lustra pokrywające ogromną połać ziemi odbijają promienie słoneczne w kierunku pieca umieszczonego na szczycie centralnej wieży. W piecu znajduje się woda gromadząca ciepło. Ciepło służy do wytworzenia pary wodnej, która porusza turbiny wytwarzające elektryczność.
Elektrownie słoneczne na Saharze
Termalne elektrownie słoneczne planowane są również w północnej Afryce. I tutaj energia słoneczna chwytana będzie przez tysiące luster podgrzewających ciecz, która następnie wprawi w ruch turbiny prądotwórcze. Pokrycie takimi lustrami fragmentu Sahary wielkości zaledwie 1/3 obszaru Polski zaspokoiłoby potrzeby energetyczne całego globu. Pokrycie lustrami skrawka pustyni wielkości województwa dolnośląskiego pozwoliłoby zasilić w prąd całą Europę. Koszt tej futurystycznej inwestycji w nowe, niewyczerpane źródło elektryczności dla Europy to 275 mld € (włączając supernowoczesną sieć przesyłową wysokiego napięcia).
OZE na cmentarzu
Na zakończenie drobna anegdotka. Hiszpańska Santa Coloma de Gramenet umieściła ponad 450 paneli słonecznych na dachach cmentarnych grobowców. Ponura elektrownia zasili w prąd 60 domów w miasteczku pod Barceloną.
Concentrating solar power (CSP)
Concentrating solar power (CSP) opiera się na lustrach, ogniskujących ogromne ilości energii słonecznej na niewielkim obszarze. Generuje to szalone gorąco, które przekształca się na elektryczność przy pomocy turbiny parowej lub tzw. silnika Sterlinga, bądź magazynuje w zbiornikach wypełnionych roztworem soli na okoliczność okresów bezsłonecznych – nocy i pochmurnych dni. Przeważają dwa rodzaje luster: paraboliczne w kształcie rynny oraz gigantyczne talerze. Alternatywą są podążające za słońcem płaskie lustra, które ogniskują promienie słoneczne na szczycie tzw. „wieży siłowej” (power tower). CSP jest często postrzegany jako prostszy, tańszy i bardziej efektywny niż np. panele fotowoltaiczne, sposób pozyskiwania energii ze słońca. Niestety to, co można zastosować pod gorącym słońcem Hiszpanii, niekoniecznie sprawdzi się u nas. Zastosowanie CPS możliwe jest jedynie w słonecznych i bezchmurnych obszarach
Na pierwszym zdjęciu: Vincent van Gogh, "Sower with Setting Sun" (1888)
