23.7.2016 | Svátek má Libor






VĚDA: Kde postavit solární elektrárnu?

16.6.2010

Odpověď na to je velmi jednoduchá - u nás. Díky eurohujerům je z naší země ekvivalent Klondajku ve fotovoltaice. Ale pokud budeme chtít vybudovat solární elektrárnu, která bude opravdu ekonomicky rentabilní i bez dotací, je potřeba poohlédnout se někde jinde.

Na výběr budeme mít Saharu a projekt Desertec, oběžnou dráhu Země a technologický demonstrátor od EADS Astrium a nakonec Měsíc a projekt LunaRing od japonských vizionářů ze Šimitzu.

1) Desertec

Poněkud mne naplňuje skepse, protože tento projekt vymyslela EU, aby se mohla před zbytkem světa vytáhnout, jak snižuje svoje emise CO2. Proto se rozhodla pokrýt kus Sahary zrcadly, která zachytí energi Slunce a převedou ji na teplo, z tepla vyrobí elektřina a tu tlustými kabely povedou zpátky do Evropy.

Sahara bude mít určitě celou řadu slunečních dní a na rozdíl od nás tam má Slunce doopravdy sílu. Z tohoto pohledu tam budou určitě velmi dobré podmínky pro provoz čehokoliv, co čerpá energii ze Slunce. Ale jsou tu i mínusy. Jednak všudy přítomný prach, který bude potřeba neustále ze zrcadel stírat. Anebo to může být naopak plus. Celá armáda stíračů prachu, placené unijními penězi přinese zaměstnanost o chudého regionu a na to navázaný rozkvět. Mohlo by se tak ulevit Italům a Španělům od proudu uprchlíků.

Ale zpátky k působení pouštního prostředí na kolektory.* Občas se stane, že to na Sahaře krapánek více zafouká, takže bude potřeba k prachovkám přibrat lopaty a kolečka a vyhrabat zrcadla z písku. Ale písek je velice účinné brusivo, nedokážeme vyrobit materiál, který by mu dlouhodobě odolával, takže za chvíli poškrabe povrch zrcadel a tím zhorší jejich účinnost. Je otázkou, nakolik a jak se to projeví na ekonomické rentabilitě projektu a zda nebude potřeba panely častěji měnit. Další ztráty účinnosti nastanou při přenosu, kde se ztratí nezanedbatelná část energie.

Celkové hodnocení: pokud chcete udržet Afričany v Africe, dá se najít i smysluplnější práce.

2) Orbit

Sluneční elektrárna na orbitě je opravdu hi-tech hračička. Při současných cenách dopravy nákladu na orbit se to pěkně prodraží. Otázka je, co by s cenovou rozvahou projektu udělala výroba komponentů na Měsíci a jejich dovoz na orbit Země. Přeci jen - Měsíc je na vrchu gravitační studně.**

Elektrárna na oběžné dráze bude moci snadno, ale s mizernou účinností, zásobovat energií kterékoliv místo na Zemi. Pro přenos se bude používat laserový paprsek ve vlnovém pásmu, které je málo pohlcováno a rozptylováno atmosférou. Bohužel, různé vrstvy atmosféry mají různé fyzikální vlastnosti, takže bude opravdu oříšek najít vhodný způsob přenosu energie na zem a z toho vyplývá nízká účinnost.

Na druhé straně je na orbitu o hodně více sluneční energie než na zemském povrchu, nejsou tam mraky, ani prach a smog. Ale zase se tam potulují různě velké kusy kosmického smetí, které mohou udělat dost velké díry do solárních panelů. Proto asi bude nutné elektrárnu vybavit i laserem na ničení těchto hrozeb. Další ve výbavě bude určitě motor typu VASIMR pro manévrování s celým komplexem a díky brzdnému efektu zbytkové atmosféry bude potřeba čas od čas pošoupnout elektrárnu kousek výše, jako se tomu ostatně dnes děje s ISS.

Celkové hodnocení: realizace něčeho podobného má určitě šanci se zaplatit na prodeji nově vyvinutých technologií. Možná to přispěje i ke zlevnění dopravy na orbit a k postavení lunární základny, ale čistý ekonomický efekt výroby elektrické energie bude mizivý.

3) LunaRing

Šílený nápad šílených Japonců. Chtějí postavit kolem měsíčního rovníku pás solárních panelů, v některých místech 400 km široký, viditelný ze Země pouhým okem. Tento projekt by podle jejich výpočtů měl pokrýt celosvětovou spotřebu elektrické energie. Přenos na Zemi má fungovat podobně jako u orbitální elektrárny s tím rozdílem, že to může jít přes retranslátory, aby bylo možno zásobovat i místa, kde je Měsíc za obzorem.

Na Měsíci také nejsou mraky, ale díky jeho rotaci bude pracovat vždy jenom polovina panelů. Potom tam také pořád padají mikrometeority, které mohou nadělat pěknou neplechu, stejně jako sluneční bouře a proudy vysokoenergetických částic slunečního větru. Dosti obtížné bude už zbudování potřebné infrastruktury a zahájení výroby potřebných komponent ze surovin dostupných na místě.

Celkové hodnocení: totéž, co u orbitální elektrárny - velký přínos v technologickém pokroku, stála přítomnost lidí na Měsící, odrazový můstek pro další kolonizaci naší soustavy.

Vyplatí se tedy investice do solárně-energetických projektů?

Pokud uvažujete a koupi akcií Desertecu, EADS Astria nebo Šimitzu, mám pro vás radu: kupte si cenné papíry výrobců atomových reaktorů. Solární panely mají být součástí chytré rozvodné sítě a sloužit jako lokální zdroje v místě, kde jsou nainstalovány.

* Nemělo by se zapomínat, že i poušť je ekosystém, který tím, že žije ve velmi drsných podmínkách, může být velmi křehký a podobné extenzivní využití v něm může natropit nevratné změny

** To neznamená, že není potřeba energie na opuštění měsíčního povrchu, ale vzhledem k šestinové gravitaci je jí potřeba mnohem méně než ze Země. Navíc díky vzduchoprázdnu zde není odpor atmosféry, a tudíž by šlo použít elektromagnetický prak.

Zdroje: DesertecShimz, EADS

Převzato z eMag.cz



Diskuse


počet příspěvků: 1, poslední 16.6.2010 09:57









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.