Maailma suurimas päikeseelektrijaamas puhkenud tulekahju sundis elektritootmise lõpetama ja alternatiivsete energiaallikate väljatöötamisel üle vaatama ohutusstandardid.
"Archimedes oleks olnud uhke," naljatas register tumedalt, meenutades legendi, mille kohaselt anti Vana-Kreeka teadlasele Rooma laevastiku põletamine, kasutades peeglite abil päikesevalgust neile.
Technocrazed.com
Juhtum leidis aset Californias asuvas maailma suurimas päikeseelektrijaamas Ivanpah Solar Electric Generating System (ISEGS). Nagu hiljem teada sai, põhjustas tulekahju katla torni päikesevalgust suunavate peeglite vale paigutus.
Selle tulemusena tabas kontsentreeritud päikesevalgus valesse kohta, tornis puhkes tulekahju, mis sulatas ja põletas aurutorusid ning kahjustas elektrikaableid.
Põlengu kustutasid elektrijaama töötajad, kuigi sündmuskohale saabunud tuletõrjujatel tuli ronida 150 meetri kõrgusele. ISEGS-i jaam koosneb kolmest peegliplokist, mille keskel on tornid, mida ümbritsevad 350 tuhat arvutiga juhitavat peeglit. Kuna jaama üks plokk oli hiljuti remondis, hakkas jaam pärast põlengut töötama kolmandikul oma võimsusest, mis on 392 megavatti.
Hinnanguliselt piisab sellest energiast 140 tuhande California osariigi majapidamise toiteks.
Ei teata, kuidas õnnetus mõjutab nende majade varustamist ja millal saab jaam taas energiatootmist alustada.
Californiat nimetatakse USA roheliseimaks osariigiks – just siin moodustab osariigi energiabilansis suurim osa puhta energia, eelkõige päikese- ja tuuleelektrijaamade tootmisel. Siia on koondunud umbes 40% USA elektrisõidukitest.
San Bernardino maakonna tuletõrje AP kaudu
Seetõttu otsustati kaks aastat tagasi Las Vegasest 70 km edelas asuvas Mojave kõrbes avada hiiglaslik päikeseelektrijaam, mille rajamist toetas Google. Iga pöörlev peegel, umbes garaažiukse suurune, suunab valgusvihu torni, kus asub boiler.
Katel soojendab kuni tuhande kraadini Celsiuse järgi ja toodab auru, mis pöörab voolu tekitavaid turbiine.
See on esimene tulekahju, mis seda tüüpi elektrijaamas nende kasutusajaloos aset leiab, kuid mitte esimene juhtum, mis on tõestanud, et päikese kasutamine energiaallikana võib olla ohtlik. Aasta tagasi andsid Ameerika keskkonnakaitsjad häirekella pärast sarnast kontsentreeritud päikesevalgust kasutavat elektrijaama
põhjustas mitmesaja kesktorni lähedal lennanud linnu surma.
Lisaks on varem olnud tsiviillennunduse piloodid kaebusi selliste paigaldiste peeglite pimestamise kohta. Mis puudutab kahjustatud jaama Mojave kõrbes, siis võib juhtunud tulekahju ainult süvendada probleeme, millega selle juhtkond varem silmitsi seisis. Viimastel kuudel pole jaam suutnud toota energiat projektdokumentatsioonis ettenähtud tasemel. Seejärel nimetas California energiakomisjon jaama kehva toimimise põhjuseks "pilved, õhuvoolud ja halb ilm". Töötulemuste parandamiseks on jaamaoperaatoritel aega kuni 31. juulini 2016. On selge, et tulekahju seda protsessi tõenäoliselt ei kiirenda.
Eksperdid kardavad, et jaama kahjustanud intsident toob kaasa selliste jaamade toodetud elektri hinna järsu tõusu ja muudab lähenemist päikeseenergia kasutamisele.
2007. aastal, kui ISEGS esmakordselt välja töötati, oli selliste jaamade toodetud kilovatt-tunni hind ligikaudu võrdne klassikaliste fotogalvaanilistel paneelidel põhinevate päikesejaamade toodetud energia maksumusega.
Paar aastat hiljem langes viimaste maksumus 6 sendile, ISEGS-i analoogide maksumus jäi aga 15-20 sendi juurde.
Kui fotogalvaanilised paneelid ja nende toodetav elekter muutuvad uute tehnoloogiate kasutamise ja päikesepaneelide efektiivsuse suurenemise tõttu odavamaks, siis auruturbiine kasutavatel tehastel pole potentsiaali kulude vähenemiseks. "Seda ei juhtu päikeseenergia kontsentreerimisseadmetega, kuna need on suures osas teras- ja klaaskonstruktsioonid," ütleb Davise California ülikooli projektijuht Adam Schultz.
Fotogalvaaniliste seadmete teine eelis on nende mastaapsus. Sellised paigaldised töötavad nii, et hõivavad maja katusel vaid mõne ruutmeetri ja saadud energiat saab kasutada seal, kus see on toodetud. Seevastu ISEGS-i sarnased jaamad hõivavad tohutuid alasid, neil on palju liikuvaid peegleid ja keeruline generaatori struktuur, mis nõuab pidevat hooldust ja kulutusi.
Teoreetiliselt on sellised jaamad head, sest siluvad elektritarbimise tippe. Valgustatuna hakkavad nad voolu tootma mitte hommikul, vaid väikese viivitusega.
Kuid õhtul, kui päike loojub, jätkavad toodetud auruvarud turbiinide pööramist ja jaam jätkab energia tootmist.
Mõned taimed, näiteks Nevada osariigis asuv Crescent Dunes päikeseenergia projekt, kasutavad energia salvestamiseks aga pigem sulasoolasid kui vett ja auru, mis võimaldab energiat kauem säilitada. Olgu kuidas on, Marokos ei ole praegu plaanis ehitada samasuguseid jaamu, mis sarnaneks USAs maha põlenud jaamaga.
Kaasaegse ühiskonna elu on olnud pikka aega võimatu ilma elektrita. Nüüd on 90% Venemaa infrastruktuurist arvutistatud ja peaaegu kõik andmebaasid on esitatud elektroonilisel kujul. Sellises olukorras on need lihtsalt vajalikud ja siin tuleb inimestele appi selline leiutis nagu elektrijaam. vesi, soojusenergia, gaas, tuumaenergia ja päike. Venemaa suurim asub Altai lõunaosas.
Tuumaelektrijaamad: juba ajalugu
Kuni viimase ajani kasutati neid laialdaselt elektri tootmiseks. Esimene meie riigis ilmus Obninskis ja eksisteeris umbes viiskümmend aastat, lõpetades tegevuse 2002. aastal. Obninski TEJ jõuallikas oli võimsusega 5 MW ja esimese katselise käivitamise ajal tootis see elektrit 800 W võimsusega.
Tuumaelektrijaamad on keeruka konstruktsiooniga ja nõuavad erilisi töötingimusi. Rikete võimaluse ja kiirguslekkega õnnetuste esinemise välistamiseks on vaja suurt hoolduspersonali.
Seetõttu on eksperdid kogu tuumaelektrijaamade olemasolu jooksul püüdnud luua generaatoreid, mis toodavad energiat minimaalse süsinikdioksiidi ja muude kahjulike ainete atmosfääri paiskamisega. Ja ka neid, kelle töö oleks üldiselt keskkonnasõbralikum ja vähem ohtlik.
Päikeseelektrijaamade ajastu
2015. aastaks oli üle maailma suletud märkimisväärne hulk tuumaelektrijaamu. Tundub, et lõpuks on leitud alternatiiv, mis vastab 21. sajandi mastaabile.
Päikeseelektrijaamade arv planeedil kasvab pidevalt. Viimase kümnendi jooksul on käivitatud ja lõpetatud vähemalt viis suurt projekti. Tänapäeval asub Californias maailma suurim päikeseelektrijaam.
Disainid, mis muudavad päikesekiired võimsaks ja suhteliselt ohutuks energiaallikaks võrreldes tuumarajatistega. Jaama "kütus" saadakse päikesemoodulite abil, mis on ruudukujulised paneelid, mis jaotavad päikesevalgust või kontsentreerivad seda teatud viisil - näiteks kateldele, sarnaselt Ivanpahi jaamaga. Kateldes soojendatakse vett ning tekkiv aur paneb liikuma turbiinid, tänu millele tekib elekter.
Suurimad päikeseelektrijaamad
Tänapäeval kasutatakse seda tüüpi jaamu vähemalt kümnes riigis, sealhulgas Hiinas, Indias ja Saksamaal. USA ja Venemaa. Suur osa päikeseelektrijaamadest asub Ameerikas, peamiselt California osariigis. Neid ei ehitatud siia juhuslikult, sest... Just sellesse sagedusalasse koondub aastas suurim hulk päikesevalgust. Need struktuurid hõivavad suuri alasid ja nende suurused on lihtsalt hämmastavad:
- Paigaldamine Imperial County. See on maailma võimsaim päikeseelektrijaam. Selle moodulid liiguvad koos päikesega kogu päeva jooksul, mis võimaldab neil töötlemiseks saada maksimaalset päikesevalgust.
- Jaam "Ivanpah" (Ivanpah päikeseenergia elektritootmissüsteem), Mojave kõrb, USA. See struktuur on kuulus oma päikesemoodulite arvu poolest - neid on üheksa miljonit ja need asuvad umbes neljateistkümne ruutkilomeetri suurusel alal. Käitise tippvõimsus on 550 mW.
- Nevada osariik, USA. Suur generaator on varustatud First Solari toodetud moodulitega ning ettevõttele lubatakse ehituskulude hüvitamist kuni kolmkümmend protsenti.
- Päikesefarm Topaz. Maailma suurim päikeseelektrijaam, mis avati pidulikult 2016. aasta novembris ja millel on 550 MW generaator.
Mis kasutavad päikesevalgust elektri tootmiseks, vastavad täielikult kõrgtehnoloogia ajastu nõuetele. Seni on päikeseelektrijaamade ainsad keskkonnale kahjulikud tegurid see, et need takistavad oluliselt lindude elu. Mis puutub konstruktsioonide endi ohutusesse, siis kõige hullem on tulekahjuoht.
Hinnaline nimi “Topaas” sai maailma võimsaimale elektrijaamale, mille töö põhineb päikeseenergial. See kogu maailmas juba tuntud elektrijaam ehitati Califirniasse (USA), Carrizo tasandiku territooriumile.
Mõned aastad tagasi paigaldati siia miljoni juubeliaasta FSLR moodul ja nüüdseks on paigaldatud juba 9 miljonit kvaliteetset päikesepaneeli.
Päikesefarmide arendamine
Seda tüüpi elektrijaama nimetatakse ka "päikesefarmiks". "Päikeseenergia" projekti "Topaz" võimsus on määratud arvuga 550 MW. Selle projekti elluviimisega alustati juba 2012. aastal ning selle valmimine oli planeeritud 2015. aastal. Samas võimaldas professionaalne lähenemine tööle ja edukad investeeringud grandioosse ehitise ehituse ja viimistlemise lõpule viia veidi varem. Elektrijaama ametlik omanik on MidAmerican Renewablesi tütarettevõte MidAmerican Solar.
Teiseks rekordiks võib julgelt nimetada projektile eraldatud kuluosa – ligi 2,5 miljardit dollarit. Arendajad on kindlad, et nende vaimusünnitus suudab pakkuda elektrienergiat vähemalt 160 tuhandele California kodule.
Topazi elektrijaama asukoha valimine
Arvutati välja iga detail ja kõik sellega seotud tegurid, sealhulgas päikeseelektrijaama asukoht – selle loojad ei valinud seda juhuslikult. Projekti tingimused eeldasid algselt teatud tingimuste olemasolu, mille hulgas on peamised:
- Asukoht asustatud alade vahetus läheduses.
- Ühe või mitme elektriliini olemasolu.
- Minimaalne negatiivne mõju, mida jaama olemasolu võib keskkonnale teatud piirkonnas avaldada.
Tuleb mõista, et Carrizo tasandikul on inimesed juba pikka aega tegelenud kasvatamise ja põllumajandusliku tootmisega. Seetõttu oli projekti käivitamisel vaja võõrandada teatud hulk maad, mis olid harimiseks tulusad. Arendajad põhjendavad neid pealesunnitud tegusid sellega, et selle piirkonna maad on piiratud viljakusega, mis ei ole tegelikult põllumajanduslikult nii tulus piirkond.
USA alternatiivenergia plaanid
Kuigi arendusprojekte peetakse võimalikult mugavaks ja kasumlikuks, puutuvad peaaegu kõik neist silmitsi erinevate “roheliste” organisatsioonide protestidega. Kuid on oluline märkida, et isegi kui jaama jaoks eraldatud maa on osaliselt reostunud, võimaldab nende edasise toimimise kontseptsioon lahendada mõningaid keskkonnaprobleeme.
Lähitulevikus loodab Ameerika Ühendriigid üldiselt jõuda võimalikult lähedale keskkonnasõbralike energialiikide kasutamisel maailmas liidri staatusele. Selleks on välja töötatud riiklik eriprogramm, mille kohaselt suunatakse juba 2020. aastal kolmandik riigis toodetud energia kogumahust keskkonnasõbralikele taastuvatele allikatele.
Päikeseenergiat kritiseeritakse sageli, kuna sellel on traditsiooniliste allikatega, nagu kivisüsi, nafta ja gaas, võrreldes mitmeid puudusi. Kuid pole kahtlust, et paljud suurima majandusega riigid arendavad seda piirkonda aktiivselt.
Kui sektoris praegune kasvutempo jätkub, võiks aastaks 2020 umbes 10% maailma elektrienergiast toota fotogalvaaniliste süsteemide abil. Peamist kasvu oodatakse Hiinas, Jaapanis, Saksamaal ja USA-s.
Suur osa sellest elektrist toodetakse suuremahuliste maapealsete seadmete või päikesefarmide abil, mis koosnevad tuhandetest fotogalvaanilistest paneelidest, mis on jaotatud üle miilide pikkuse kõrbemaastiku. Ilmselt sümboliseerivad nad alternatiivenergia tulevikku.
Just need süsteemid võimaldavad tööstuslikus mastaabis päikeseenergiat kasutades elektrit toota. Nad näevad isegi rohkem välja nagu päikeselinnad, mitte päikesefarmid.
1. Sambhari järv (Sambhari järv), India
- Ettevõte: 6 riigiettevõtte konsortsium, sealhulgas Bharat Heavy Electricals Ltd., Power Grid Corp of India, Hindustan Salts
- Võimsus: 4000 MW
India uus päikeseelektrijaam, mis ehitatakse Jaipurist 70 km kaugusele, on 8 korda suurem kui USA suurimad päikesefarmid.
Projekt läheb hinnanguliselt maksma 4 miljardit dollarit ja sellest saab India päikeseenergia potentsiaali sümbol. Nüüd on see aga peatatud maakasutuse konfliktide tõttu osariigi ja föderaalvalitsuste vahel.
2. Topaz, California, USA
- Ettevõte: MidAmerican Solar
- Võimsus: 580 MW
Rajatise ehitamine võttis aega 2 aastat ja 2,5 miljardit dollarit. Viimane etapp valmis eelmise aasta detsembris.
Päikesepaneelide koguarv, mis asub 9,5 ruutmeetri suurusel alal. miili, ületab 9 miljonit.
Võimsusest piisab, et tagada juurdepääs elektrile suuremas osas San Luis Obispo linnast, kus elab 276 tuhat inimest.
3. Solar Star, California
- Ettevõte: MidAmerican Solar, SunPower Corp.
- Võimsus: 579 MW
Selle elektrijaama ehitamine algas 2013. aastal ja see peaks valmima sel aastal.
Pärast valmimist on paneelide arv 1,7 miljonit, kuid elektrijaam annab juba praegu võimsust üle 170 MW.
4. Ivanpah, California
- Ettevõte: NRG Energy, BrightSource Energy, Google
- Võimsus: 392 MW.
Elektrijaam avati ligi kaks aastat tagasi. See asub 5 ruutmeetril. miili Mojave kõrbes, Nevada piiri lähedal.
Paneelide koguarv ulatub 300 tuhandeni ja rajatise võimsusest piisab 140 tuhande kodu elektriga varustamiseks.
Sellegipoolest on projekti rohkem kui korra kritiseeritud selle eest, et selle loomise käigus hävis paljude loomade tavapärane elupaik ja sellele liiga lähedale lendavad linnud surevad väga sageli.
5. Agua Caliente, Arizona
- Ettevõte: NRG Energy, MidAmerican Solar
- Võimsus: 290 MW
Agua Caliente toodi turule eelmise aasta aprillis ja väitis sel ajal end olevat maailma suurim päikesefarm
Võimsusest piisab piirkonna 230 tuhande kodu toiteks.
See päikesefarm ehitati USA energeetikaministeeriumi ligi 1 miljardi dollari suuruse laenutagatisega ning NRG Energy ja MidAmerican Solar - Energy Fundi kapitaliga, mis kuulub Warren Buffetti Berkshire Hathawayle.
6. Setouchi, Jaapan
- Ettevõte: GE, Kuni Umi Asset Management, Toyo Engineering Corp.
- Võimsus: 231 MW
Hiiglaslikku päikesefarmi Okayama prefektuuris alustati eelmise aasta novembris. Projekti maksumus on hinnanguliselt 1,1 miljardit dollarit.
Konsortsium sai Jaapani pankadelt laenu 867 miljonit dollarit, mis on Jaapani ajaloo suurim summa rohelise energia projekti jaoks.
Pärast valmimist müüb soolajärve kohas asuv sait 20-aastase lepingu alusel elektrit Chugoku Electric Power Companyle.
7. Nzema päikesepark, Ghana
- Ettevõte: Mere Power Nzema Limited (MPNL)
- Võimsus: 155 MW
Hetkel ehitusjärgus. See mahutab 630 tuhat päikesepaneeli, mis teeb Nzema Solar Parkist selle näitaja poolest maailmas suuruselt kuuendaks.
Tähelepanuväärne on see, et elektriga varustatakse mitte ainult Ghana, vaid ka Côte d'Ivoire, Togo, Benin ja Nigeeria.
8. Redstone'i päikesesoojuselektrijaam, Lõuna-Aafrika
- Ettevõte: SolarReserve, rahvusvaheline vee- ja elektriprojektide ettevõte (ACWA Power)
- Võimsus: 100 MW
2015. aasta jaanuaris andis Lõuna-Aafrika energeetikaministeerium SolarReserve'ile ja Saudi Araabia ettevõttele AQUA Power 100 MW päikeseenergia projekti eelistatud pakkuja staatuse.
Rajatis hakkab asuma Jasper PV projekti lähedal, mis on praegu riigi suurim.
Redstone varustab tippperioodidel elektriga 200 000 kodu, aidates sellega teisi tarnijaid.
9. Amanecer Solar CAP Plant, Tšiili
- Ettevõte: SunEdison
- Võimsus: 100 MW
Elektrijaam asub Atacama kõrbe keskel ja selle installeeritud võimsus on 100 MW, mis teeb sellest Ladina-Ameerika suurima päikeseelektrijaama. Jaam avati eelmise aasta juunis.
310 tuhande päikesepaneeli paigaldamise investeeringute maht ulatus 250 miljoni dollarini.
Võimsusest peaks piisama 125 tuhande Tšiili majapidamise varustamiseks.
10. Jasper PV Project, Lõuna-Aafrika Vabariik
- Ettevõte: SolarReserve
- Võimsus: 96 MW
Jasperi projekt toodab umbes 180 megavatt-tundi aastas, millest piisab 80 000 kodu toiteks.
Projekt valmis möödunud aasta oktoobris.