Что скрывает солнце? 6 фактов о солнечной энергетике

Постепенно истощающиеся запасы ископаемого топлива заставляют человечества искать альтернативные источники энергии. Спасительная Сахара, китайская гигантомания, уникальные «цветы» Джеймса Кэмерона и ноу-хау семьи Каниных — в рассказе о том, как энергия Солнца может и помогать отдельным людям, и спасти всю нашу планету.

Текст National Geographic Россия

Недавно Bloomberg опубликовал стратегический прогноз о развитии мировой энергетики до 2040 года. Заголовок исследования гласит «Энергетический уклад человечества скоро изменится навсегда», а его основная идея связана с тем, что через два десятилетия солнечная энергетика станет настолько эффективной и дешевой, что строить новые электростанции на ископаемом топливе станет невыгодно.

По данным экспертов Bloomberg, цена солнечной энергии продолжит снижаться и дальше. Постепенно солнечная энергетика сделает невыгодным не только строительство традиционных энергоблоков, но и эксплуатацию существующих.

В 2009 году швейцарским аэронавтом Бертраном Пикаром был представлен первый в мире пилотируемый самолёт Solar Impulse, способный летать исключительно за счет энергии Солнца. Солнечные панели покрывают крылья, горизонтальное оперение и фюзеляж самолета. Батареи вырабатывают электроэнергию, которая используется для питания четырех электродвигателей и зарядки аккумуляторов. Технология позволяет самолету держаться в воздухе неограниченно долго, запасая энергию в аккумуляторных батареях.

Подробнее смотрите в статье «Будущее авиации: Солнечный импульс».

Немецкий журнал Spiegel опубликовал изображение, созданное на основе исследования Германского Аэрокосмического Центра, на котором наглядно демонстрируется, на какой площади пустыни Сахара необходимо разместить солнечные электростанции, чтобы удовлетворить потребность всего мира в электроэнергии.

Красные квадраты отображают размер заполненной электростанциями территории, что обеспечит электроэнергией (слева направо) всю планету, Европу и Германию соответственно.

Дальний Восток — один из самых перспективных макрорегионов России с точки зрения энергетики и внедрения новейших технологий, основанных на альтернативных источниках энергии. В июне этого года в поселке Батагай (Якутия) по проекту РАО ЭС Востока (входит в Группу РусГидро) была построена самая мощная в мире солнечная электростанция, расположенная севернее полярного круга. Мощностью станции — 1 МВт, среднегодовая выработка составит 1,2 млн кВт•ч, что позволит ежегодно экономить порядка 300 тонн дизельного топлива в год или 16 млн рублей. Батагайская СЭС стала уже девятой по счету солнечной электростанцией в Якутии.

Оборудование рассчитано на работу в климате с перепадом температур от +40 до -45 градусов Цельсия. Всего в рамках комплексной программы холдинга по внедрению технологий возобновляемой энергетики на Дальнем Востоке планируется строительство 176 объектов ВИЭ общей установленной мощностью 120 МВт.

Китайские ученые разработали план создания гигантской солнечной электростанции, которая будет располагаться на высоте 36 000 км от поверхности земли и иметь площадь в 6 кв. км. По замыслу ученых, она станет крупнейшей искусственной конструкцией в космосе. Главным преимуществом постройки электростанции в космосе является ее потенциальная эффективность. Солнечные батареи, расположенные в космосе, могут генерировать в десять раз больше энергии в сравнении с батареями, размещенными на поверхности Земли.

Впрочем, для реализации проекта есть серьезные препятствия. Главное из них — выход на орбиту. Станция будет весить порядка 10 000 тонн, в то время как немногие современные ракеты могут выводить на орбиту грузы весом более 100 тонн.

Несмотря на очевидные трудности, Китай намеревается построить станцию к 2020 году. Стоимость проекта составит около $1 трлн.

Первую в мире частную электростанцию на крыше собственного дома установила семья Антона и Натальи Каниных в Белоруссии. На крыше их коттеджа расположились 20 солнечных батарей и три коллектора для нагрева воды. Их энергии достаточно, чтобы одновременно работали электрочайник, плита и хлебопечка. Кроме того, оставшуюся электроэнергию семья продает государству по так называемому «зеленому тарифу», что втрое выше обычного.

Электростанция вырабатывает 945 ватт, на счетчик поступает переменный ток в 380 вольт. Энергия позволяет включить как минимум восемь лампочек по 100 ватт. Полгода частная электростанция работает в тестовом режиме. В отдельные, особо солнечные дни энергии хватает, чтобы обеспечить электричеством весь коттедж целиком — почти 400 квадратных метров.

Большинство из мужчин дарят своим женам на день рождения цветы, но эти цветы обычно не выглядят как солнечные батареи. Американский режиссер Джеймс Кэмерон («Терминатор», «Терминатор-2», «Чужие», «Титаник», «Аватар») подарил своей жене Сьюзи Эмис Кэмерон пять больших фотоэлектрических панелей в форме цветков.

Они установлены в международной школе творчества MUSE в южной Калифорнии, где Сьюзи является соучредителем. Предназначенные для миссис Кемерон цветы не только подарок, но и благотворительный проект для ее школы, призванный воспитать у детей бережное отношение к планете.

Джеймс Кэмерон сам спроектировал конструкцию «солнечных» цветов. Она состоит из 14 солнечных панелей, которые в процессе работы, уподобляясь настоящим цветкам, перемещаются за солнцем, вырабатывая тем самым большее количество энергии. Электростанции в виде цветов на 75% и 90% компенсируют энергозатраты школы.

Также смотрите «Экоквартал в Стокгольме» и «Gemasolar — солнечная электростанция в Испании».