Солнечный остров — плавучая электростанция

СОЛНЕЧНЫЕ ОСТРОВА — это уже не фантастические, а реальные проекты плавучих электростанций, которые способны генерировать электроэнергию из энергии Солнца.

Один из таких проектов будущего в настоящее время уже проектируется и разрабатывается учеными из центра электроники и микротехники в Швейцарии.

Насколько проект СОЛНЕЧНЫЕ ОСТРОВА важен для мирового сообщества? Какие экологические технологии будут применяться при его создании?

Представьте круглый плоский остров диаметром пять километров, который плавает на поверхности моря.

Он величественно разворачивается вслед за передвижением солнца по небосклону. А между СОЛНЕЧНЫМ ОСТРОВОМ и берегом постоянно снуют танкеры, перевозящие на материк даровое (условно) топливо. Так, возможно, будет выглядеть новая энергетическая плавучая электростанция, проектируемая швейцарским центром CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique).

Швейцарский научный центр CSEM предложил идею создания «солнечных островов», поскольку это настоящий прорыв в мировой альтернативной энергетике, к тому же, подобные электростанции являются совершенно неразвитым направлением в солнечной энергетике.

По мнению проектировщиков, уже через каких-то несколько десятков лет, использование подобных плавучих электростанций станет обычным делом. Мало того, большая доля всей возобновляемой энергии в мире будет поставляться именно такими электрическими станциями-островами, что является очень выгодным для мирового сообщества.

Швейцарцы отмечают, что хотя то в одной, то в другой стране регулярно появляются проекты по альтернативной энергетике, крупномасштабные электростанции такого типа всё ещё редки. Их высокая цена — один из главных сдерживающих факторов. Именно невысокой стоимости возведения системы стремились достичь инженеры CSEM, когда придумывали проект гигантских плавучих электростанций «солнечные острова» (Solar Islands).

Особенности СОЛНЕЧНЫХ ОСТРОВОВ

Плавучие электростанции представляют собой плоские искусственные платформы, которые могут достигать в диаметре от 1 до 5 км. Размещаться плавучие СОЛНЕЧНЫЕ ОСТРОВА будут в море или океане, генерируя, таким образом, солнечную энергию.

Система была бы не оригинальной, если бы не базировалась на огромном плавучем острове. Возникает вопрос, зачем устанавливать подобную систему на искусственном острове в океане, а не на суше?

Как ни странно, по версии создателей Solar Islands, перед нами не усложнение, а упрощение солнечной электростанции. Наличие плавающей платформы упрощает строительство: под тяжёлые зеркала не нужно возводить фундамент. Вместо этого швейцарцы предлагают построить огромный пустотелый тор, плавающий на воде, сверху которого будет натянута тонкая мембрана, несущая на себе зеркала. Воздушные насосы будут понемногу подкачивать под мембрану воздух. При избыточном давлении менее чем в 0,1 атмосферу такое огромное поле сможет создать гигантскую подъёмную силу, берущую на себя почти весь вес комплекса.

Со свободной землёй под строительство в случае возведения плавучего СОЛНЕЧНОГО ОСТРОВА также проблемы не будет, что является ещё одним фактором снижения стоимости станции. А когда человечество захочет создать побольше таких систем, можно будет использовать нейтральные воды и возводить международные солнечные электростанции нового типа.

Авторы «солнечных островов» решили отказаться от солнечных батарей. Особенностью таких станций является, прежде всего, то, что в качестве основного элемента здесь будут использованы солнечные концентраторы с системой зеркал параболической формы. Солнечные концентраторы представляют собой систему труб с теплоносителем, турбины и генератор (гелиотермические электростанции). КПД такой схемы около 15% — возможно, не самый впечатляющий, зато зеркала-концентраторы куда дешевле, чем фотоэлектрические преобразователи (солнечные батареи), да и остальная техника также не особенно сложна и дорога.

Согласно разработанному проекту, на плавучей электростанции, солнечные концентраты будут расположены таким образом, чтобы максимально эффективно генерировать электроэнергию. Это будет осуществляться с помощью специальных труб, располагаемых вдоль зеркал, по которым движется теплоноситель, превращаемый в пар. А также за счет системы поворота солнечных концентраторов вслед за солнцем. Для системы поворота на СОЛНЕЧНОМ ОСТРОВЕ предусмотрены электрические винтовые моторы, которые устанавливаются по окружности острова через каждые 10 метров под водой.

Простое решение проблемы «солнечного острова», чтобы зеркала всегда были направлены на солнце, — медленный поворот всего круглого острова. Такая система проще и дешевле поворота тысяч зеркал по отдельности. Кроме того, если вы строите большое полесолнечных концентраторов на суше, вам потребуется куча следящих приводов, множество электроники и километры проводов.

Еще одним не менее важным достоинством СОЛНЕЧНОГО ОСТРОВА и особенностью конструкции плавучей электростанции будет являться то, что под сбор солнечных лучей здесь отведено свыше 95% общей площади острова, а это значит, что около 95% солнечных лучей будут преобразованы в электричество, в то время как в наземных электростанциях подобные показатели намного ниже. По расчетам 1 квадратный метр поверхности СОЛНЕЧНОГО ОСТРОВА способен генерировать около 6 кВт-час электричества в день.

СОЛНЕЧНЫЙ ОСТРОВ. Плавучая электростанция. Солнечные электростанции. СОЛНЕЧНЫЙ ОСТРОВ как безопасная альтернативная энергетикаТакже, чтобы не уменьшать эффективность работы такой плавучей солнечной электростанции, будет предусмотрено использование тепловых накопителей для генерации энергии в ночное время. А это значит, что накопленная за день солнечная энергия будет аккумулироваться в накопителях и преобразовываться с помощью паровых турбин ночью в электричество.

Как же будет решена проблема передачи электричества с острова на сушу? Чтобы исключить необходимость в длинных электрических линиях, идущих с острова на берег, создатели комплекса предусмотрели необходимый вариант: вырабатываемаяСОЛНЕЧНЫМ ОСТРОВОМ энергия будет использоваться на нём же — для выработки водорода из морской воды. Получается, чтосолнечный остров с помощью зеркал превращает солнечную энергию в электричество, а затем использует электричество для выработки водорода из воды. Это топливо можно будет складировать на солнечном острове, затем постепенно транспортировать на берег с помощью танкеров и далее использовать, к примеру, как топливо для авто. Заодно этот жесолнечный остров может заняться и опреснением воды для питьевых нужд.

Первые успехи строительства СОЛНЕЧНЫХ ОСТРОВОВ

Для более эффективной работы подобной плавучей электростанции, она должна быть размещена на территории с постоянным солнцестоянием, в экваториальной зоне, в месте, где 350 дней в году светит солнце. И ещё хорошо бы, чтобы местные власти были заинтересованы в развитии альтернативной энергетики и согласились финансировать развитие такой системы в рамках инвестиционного проекта.

Наиболее привлекательной зоной для размещения подобных солнечных островов являются Объединенные Арабские Эмираты. Кроме того, здесь уже давно существует подразделение центра — CSEM-UAE. И здесь уже три года швейцарцы работают над разными проектами необычных электростанций.

Теперь остается открытым вопрос, захочет ли правительство ОАЭ финансировать данный проект, и насколько оно заинтересовано в развитии альтернативной энергетики в целом? Ответом на этот вопрос является подписанный контракт между правительством ОАЭ и швейцарским центром на выделение значительного бюджета для реализации проекта. В настоящее время, на осуществление идеи плавучей электростанции уже выделено около 5 миллионов долларов.

Уже построен и заработал прототип солнечной электростанции относительно скромных размеров – диаметром 100 метров. Правда плавает он не в море, а в пустыне — на воде в специальном канале. Здесь прошли и испытания системы. Этот экспериментальный прототип способен генерировать по 2,2 ГВт-часа электрической энергии в год.

Таким образом, учитывая уже выполненные работы и имеющуюся поддержку правительства ОАЭ, уже к концу 2011 года в водах Персидского залива, должен будет возведен первый плавучий СОЛНЕЧНЫЙ ОСТРОВ, который будет составлять в диаметре 0,5 км. А уже с начала 2012 года планируется ввести остров в эксплуатацию с целью коммерческого производства и поставки электроэнергии.

Разработчиками планируется создать несколько моделей плавучих электростанций, отличающихся размерами — от самых маленьких до гигантских, именно поэтому в планах на следующие несколько лет создание более крупных СОЛНЕЧНЫХ ОСТРОВОВ диаметром от 1 до 5 км.

Насколько адаптированы к погодным условиям будут подобные энергетические острова, предстоит выяснить в ходе эксплуатации, поскольку неизвестно, каким образом станция будет реагировать на влияние ветра и волн, на сейсмическую активность и прочее. Швейцарцы не сомневаются в нормальной работе системы солнечных концентраторов и паровых турбин, не раз отработанных в разных странах на суше. «Больше всего вопросов вызывает сам плавучий остров, — утверждает Томас Хиндерлинг (Thomas Hinderling), директор CSEM. Точно неизвестно, как он будет сопротивляться ветру и волнам, хотя компьютерные модели говорят, что никаких проблем с этим не будет. Но столь масштабную постройку всё же надо испытать в реальных условиях».

Для обеспечения плавучих электростанций элементами солнечной системы: солнечными концентратами, турбинами, генераторами и прочими элементами, была создана компания, на которую возложена эта миссия. В августе прошлого года CSEM создал дочернюю компанию Nolaris, которая займётся изготовлением зеркал-концентраторов и других элементов системы.

Что касается стоимости плавучих электростанций, то по предварительным расчетам разработчиков, стоимость станции будет составлять от 10 до 150 долларов за 1 квадратный метр рабочей площади. Окупиться такая плавучая солнечная электростанция при правильно подходе способна через 8-10 лет, при условии, что часть выручки от продажи полученной электроэнергии будет использоваться на обслуживание и амортизацию станции. По меркам проектов из сферы альтернативной энергетики – это очень неплохой период окупаемости.

В ближайшие 20-30 лет солнечные электростанции различных типов станут одним из основных источников электрической энергии для нашей планеты, предсказывает Хиндерлинг. Доля электричества от «солнечных островов» в этом альтернативном потоке может оказаться немалой. По мнению ученых, уже через каких-то несколько десятков лет, строительство и использование подобных плавучих электростанций станет обычным делом, мало того, удельная доля всей возобновляемой энергии в мире будет поставляться именно такими электрическими станциями-островами, что является очень выгодным для мирового сообщества.

Если в настоящее время, плавучие СОЛНЕЧНЫЕ ОСТРОВА существуют только в стадии новаторских разработок, то в недалеком будущем этим уже ни кого нельзя будет удивить. Это еще раз подтверждает мнение о том, что будущее за альтернативными источниками возобновляемой энергии.

Источник

15 комментариев

  • My spouse and i got really more than happy Raymond could do his investigations out of the ideas he made from your own site. It’s not at all simplistic to just always be making a gift of instructions which usually some others might have been selling. So we consider we have got the writer to appreciate for this. All of the illustrations you made, the straightforward website navigation, the friendships you aid to create — it is many terrific, and it’s leading our son in addition to the family understand this idea is exciting, and that’s exceptionally important. Thank you for everything!

  • My spouse and i felt really glad that John managed to do his studies via the ideas he was given from your very own web page. It’s not at all simplistic just to continually be freely giving secrets and techniques which other folks have been selling. We really figure out we now have the blog owner to be grateful to for that. The specific illustrations you’ve made, the simple web site menu, the friendships you can give support to create — it is mostly wonderful, and it’s really facilitating our son in addition to us do think that matter is interesting, and that is tremendously essential. Thanks for the whole lot!

  • I must express some appreciation to you just for rescuing me from such a predicament. Because of looking through the world wide web and seeing views which are not powerful, I assumed my life was done. Being alive without the solutions to the issues you have sorted out as a result of your guide is a critical case, as well as ones that would have in a negative way damaged my career if I hadn’t discovered your site. Your own personal talents and kindness in playing with all the stuff was invaluable. I am not sure what I would have done if I hadn’t come upon such a thing like this. I can also at this point look forward to my future. Thanks so much for this reliable and sensible guide. I won’t think twice to propose your site to any person who wants and needs counselling on this subject.

  • I really wanted to construct a brief remark to appreciate you for the fabulous tips and tricks you are sharing on this site. My time consuming internet lookup has finally been paid with reputable points to exchange with my friends. I ‘d mention that many of us site visitors are undoubtedly lucky to live in a good place with so many awesome individuals with great principles. I feel very happy to have come across your website page and look forward to many more awesome moments reading here. Thank you again for a lot of things.

  • I’m just writing to make you be aware of what a impressive encounter our daughter enjoyed viewing your webblog. She even learned a lot of things, which include what it is like to have an incredible helping mood to have others quite simply know various complicated things. You actually did more than our own expectations. Thanks for imparting those necessary, trusted, informative and even unique thoughts on that topic to Evelyn.

  • Thanks for each of your labor on this site. Kim delights in engaging in research and it is easy to see why. Most people notice all relating to the lively form you render sensible information through your website and even inspire response from people on that area of interest so my simple princess is really becoming educated a lot. Take pleasure in the remaining portion of the new year. You are always performing a superb job.

  • I want to get across my appreciation for your generosity giving support to individuals who really need help with this niche. Your very own dedication to getting the message throughout turned out to be extremely important and has always empowered many people just like me to arrive at their objectives. This invaluable recommendations means much a person like me and even more to my peers. Regards; from all of us.

  • I must show appreciation to this writer just for rescuing me from this crisis. Just after browsing throughout the search engines and finding techniques which are not pleasant, I believed my life was over. Living without the presence of strategies to the issues you’ve fixed through your entire website is a critical case, and the ones which might have in a wrong way damaged my entire career if I had not encountered your blog. Your capability and kindness in playing with all the pieces was precious. I’m not sure what I would’ve done if I had not discovered such a step like this. I am able to at this point look ahead to my future. Thank you very much for this high quality and result oriented guide. I won’t think twice to recommend your web page to anyone who desires tips about this matter.

  • Thank you so much for giving everyone an extremely special possiblity to discover important secrets from this web site. It is usually very pleasurable and also jam-packed with a great time for me and my office peers to search your web site nearly three times in 7 days to read through the latest tips you will have. And indeed, I’m just at all times motivated with the amazing tactics you serve. Selected two facts in this posting are honestly the most impressive I have ever had.

  • I would like to convey my admiration for your kind-heartedness giving support to men who must have help with that question. Your personal dedication to passing the solution up and down appeared to be certainly important and have frequently encouraged associates just like me to realize their targets. This useful hints and tips denotes a great deal a person like me and extremely more to my colleagues. Regards; from each one of us.

  • My spouse and i have been very ecstatic that Chris could round up his reports with the ideas he came across from your own site. It’s not at all simplistic to just continually be giving away things which often a number of people may have been making money from. So we see we have the website owner to appreciate because of that. These explanations you made, the easy website navigation, the friendships you will make it easier to create — it’s got most fantastic, and it is leading our son and the family do think that issue is exciting, and that’s especially serious. Thank you for everything!

  • Thanks for all of your labor on this web page. Kate really loves going through investigations and it’s really obvious why. I hear all regarding the powerful ways you make practical thoughts on the blog and therefore strongly encourage contribution from others on this area of interest and our favorite daughter is in fact learning a lot. Take advantage of the remaining portion of the year. You are doing a dazzling job.

  • I wanted to write down a simple remark so as to express gratitude to you for these awesome steps you are posting on this site. My rather long internet investigation has finally been recognized with incredibly good know-how to write about with my pals. I would assume that many of us website visitors actually are really endowed to dwell in a wonderful place with very many brilliant people with useful guidelines. I feel quite blessed to have come across your entire website page and look forward to many more exciting minutes reading here. Thank you once more for a lot of things.

  • My wife and i have been quite delighted when Peter could finish off his research out of the ideas he gained in your web site. It’s not at all simplistic to simply continually be making a gift of methods that others have been selling. And we all discover we have you to be grateful to because of that. All of the illustrations you’ve made, the simple web site navigation, the friendships you make it possible to engender — it’s all excellent, and it’s facilitating our son and the family do think that situation is fun, and that’s especially mandatory. Many thanks for the whole thing!

  • I want to show my gratitude for your kind-heartedness supporting women who really need help with this one issue. Your personal dedication to passing the solution all around ended up being exceedingly interesting and has usually encouraged ladies just like me to get to their aims. Your own important advice entails a whole lot to me and especially to my fellow workers. Warm regards; from each one of us.

Написать комментарий