Razumijevanje nove ideje: hoće li alternativna energija postati popularna i hoće li pomoći uštedu električne energije?
ČUDAČKE Pločice
Elon Musk najavio je početak preuzimanja narudžbi … za solarne pločice. Ovaj je prijedlog probio mozak milijuna vlasnika kuća širom svijeta i prepun je revolucija na građevinskom tržištu. Jer sada za isti novac možete kupiti krov ili možete kupiti isti krov, ali koji također stvara električnu energiju. Solarne pločice koštaju približno isto kao i standardne keramičke pločice. Fantastični proračuni objavljeni su na web stranici Tesla Motorsa, Elon Muskov omiljeni roditelj. Za 30 godina (koliko vrijedi jamstvo) solarni krov standardne kuće može proizvesti električnu energiju za 52.900 dolara (vidi dijagram). Ovo je dovoljno za instaliranje super-akumulatora PowerWall (negdje morate pohraniti solarne kilovate) i osjećati se kao apsolutno slobodna osoba! Odsada ne ovisite o tvrtkama,koji vam prodaju plin, toplinu i struju. Gotovo sve dobrobiti civilizacije dobit ćete besplatno!
Shema jedinstvene solarne baterije. Foto: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
EKONOMIJA ĆE BITI DEEPA
Kako radi? Kakvo je znanje koristio Musk? S tim pitanjima obratili smo se Pavlu Trošinu, profesoru na Znanstveno-tehnološkom institutu Skolkovo (Skoltech).
Promotivni video:
- U principu, tu nema tehnološke revolucije - objašnjava Pavel Anatolijevič. - Temelji se na HIT solarnim pločama, koje proizvodi Panasonic. Ideja korištenja ploča kao krovnog materijala za privatne kuće također nije nova. Ali takvi projekti nisu dobili veliku distribuciju. Novost Muskovog pristupa je u tome što su izrađivali solarne ploče u obliku pločica. Ugodno je. Budući da su prednosti sasvim pristojne: štedimo i na materijalu i na radu. Jer u standardnoj shemi krov prvo obložimo pločicama ili drugim standardnim materijalom, a zatim na vrh pričvršćujemo solarne ploče, koje pristojno stoje i puno teže, što cijelu strukturu čini težom …
Musk kaže da će ovim potezom solarna tehnologija postati popularna. Napokon, sada su solarni paneli zabavniji za tehničare ili ljubitelje zelene energije
- Ovdje se sve rješava jednostavnim proračunom. U većini regija imamo 12 sati dnevnog svjetla sa prosječnom svjetlosnom snagom od 50 posto vršne snage. Ako je krov 20 sq. m ploča (prema statistikama ovo je prosječna površina koja je instalirana na kućama u Sjedinjenim Državama), dobivamo 2 kilovata - ovo je snaga prosječnog kotla ili slabog električnog grijača. Dnevno možemo akumulirati oko 20 kWh. Pitanje je: je li to dovoljno ili ne? Ako za grijanje kuće, onda definitivno nije dovoljno.
Čekaj, ali 20 metara je vrlo mali krov, a ako popločiš 100 metara - pločicama?
- Prvo, krov ima sunčanu, a ne sunčanu stranu, gdje je besmisleno postavljati ploče. Drugo, ako imate krov od 100 metara, tada je površina kuće 200 - 300 metara. Posljedično, troškovi grijanja proporcionalno se povećavaju. U pogledu proizvodnje energije, ne postoji temeljna razlika između kuće s ravnim pločama i kućom sa solarnim pločicama (razlika, kao što smo već rekli, je da štedite na materijalima i radu - Ed.). U najboljem slučaju, to je ista učinkovitost od 20% i isto područje. Jer Musk nikada nije uspio riješiti glavni problem …
Koji?
- Ovo je, naravno, skladištenje energije.
Što je s Muskovim super-akumulatorima?
- Akumulacija električne energije u litij-ionskim baterijama najčešća je i još uvijek vrlo skupa tehnologija. Jamstvo za litij
ionske baterije ne prelaze nekoliko godina. A ukupni trošak često je veći od cijene solarnih panela. Ploče će raditi 20 i 30 godina, a pogone će morati zamijeniti za 5 godina. Problem sa uštedom energije dovodi do činjenice da autonomija takve kuće postaje vrlo uvjetna - i dalje "visite na mreži".
Što to znači?
- Solarni paneli se aktivno koriste i isplaćuju se u onim zemljama u kojima se solarna energija ne može skladištiti, već preuzimati u opću elektroenergetsku mrežu. Danju, kada su svi na poslu, a nikoga nema kod kuće, energiju generiramo solarnim pločama, pumpamo je u mrežu i plaćamo za nju. Navečer ga uzmemo s mreže, ali plaćamo manje novca. Ova takozvana preferencijalna zelena tarifa koristi se u velikom broju zemalja za poticanje razvoja solarne energije. Ali u Europi je ta tarifa otkazana već nekoliko godina.
Koji je razlog?
- Jer, na primjer, u Njemačkoj sunčan i vjetrovit dan, alternativna energija stvara više energije nego što zemlja može potrošiti. I više nego što se može akumulirati u postojećim sustavima za skladištenje energije. Ispada da je apsurdna situacija - Njemačka je prisiljena trošiti energiju izvan zemlje, a također plaćati susjedima da uzmu tu struju. Kao što kažem, paradoks alternativne energije, barem u Europi, je taj što je naišao na problem skladištenja energije. Danas je jedina jeftina opcija za skladištenje energije u industrijskim razmjerima uzimanje planinskog jezera i tamo crpljenje vode kada imate višak energije. Ako ovu energiju treba vratiti, voda iz jezera se spušta do turbine i ona ponovo stvara energiju. Ali jasno jeda nema mnogo takvih mjesta u Njemačkoj ili bilo gdje drugdje u Europi.
Jeste li skeptični prema solarnoj energiji?
- Ne baš. Za oko 100 godina aktivne uporabe, čovječanstvo je iscrpilo više od polovice svojih rezervi fosilnih ugljikovodika. Zašto? Samo zato što više od 50% svjetske energije nastaje izgaranjem nafte i plina, dodatnih 30% iz ugljena, nuklearna energija čini oko 7%, a ukupni doprinos alternativnih izvora energije vjerojatno neće prelaziti 2%. Ako ne promijenimo stopu potrošnje resursa, tada ćemo za 100 - 150 godina sagorjeti sve rezerve ugljikovodika. Stoga je prijelaz na alternativnu energiju neizbježan. Ali, s moje točke gledišta, lokalna rješenja poput solarnih pločica neće bitno promijeniti situaciju. Budućnost pripada učinkovitim sustavima skladištenja velikih količina energije i velikim solarnim elektranama. Dobar primjer je elektrana koja je nedavno otvorena u Dubaiju. Proizvodi električnu energiju po cijeni od oko 4 do 5 centi po kilovatu. Jeftinije je od dobivanja energije iz fosilnih izvora.
ŠTO JE U RUSIJI?
Skolkovo izmišlja bateriju "ljudi"
Vrijedi li solarna ovčja koža svijeću na našim širinama?
Suprotno uvriježenom mišljenju da je vrijeme u Rusiji previše tmurno za takve poduhvate, sunce zapravo svijetli svima isto.
"Znate da je Njemačka jedan od vodećih brojeva alternativne energije", kaže profesor Troshin. - U isto vrijeme, u pogledu prosječne insolacije, Njemačka i srednji pojas Rusije prilično su usporedivi. Ali u Rusiji ima puno prirodnih resursa i ljudi ne razmišljaju o tome što će se dogoditi za 100 godina. Druga strana novčića je da u Rusiji značajan dio teritorija izvan Urala nema centraliziranu elektrifikaciju. Alternativna energija daje neosporne prednosti za ove regije.
Pojava potpuno novih tehnologija može promijeniti stanje općenito. Ne mislim ovdje Elona Muska. Postoje određeni događaji vezani uz perovskit (mineral rijetke zemlje otkriven u Rusiji - Ed.) Solarne baterije, koji se sada aktivno istražuju u cijelom svijetu, a mi ih aktivno razvijamo i u Skoltechu. Ovo znanje smanjit će troškove solarnih panela nekoliko puta u usporedbi sa silicijom, a zadržati njihovu učinkovitost. Ako ova tehnologija doista uđe na tržište, tada se može natjecati s tradicionalnim izvorima fosilne energije.
YAROSLAV KOROBATOV