Izpratne par jaunu ideju: vai tā padarīs alternatīvo enerģiju populāru un vai tā palīdzēs ietaupīt elektrību?
MIRACLE Flīzes
Elons Musks ir paziņojis par pasūtījumu sākšanu … par saules flīzēm. Šis priekšlikums ir izpūtis miljoniem māju īpašnieku smadzenes visā pasaulē, un tas ir pilns ar revolūciju būvniecības tirgū. Jo tagad par to pašu naudu jūs varat vai nu vienkārši iegādāties jumtu, vai arī iegādāties to pašu jumtu, bet kas arī ražo elektrību. Saules flīzes maksā apmēram tikpat, cik standarta keramikas flīzes. Fantastiski aprēķini tiek ievietoti Tesla Motors, Elona Muska iecienītā prāta līmeņa, vietnē. 30 gadus (kamēr garantija ir spēkā) standarta mājas saules jumts var radīt elektrību par 52 900 USD (sk. Diagrammu). Tas ir pietiekami, lai instalētu super akumulatoru PowerWall (jums kaut kur jāuzglabā saules kilovatus) un justos kā absolūti brīvs cilvēks! Kopš šī brīža jūs neesat atkarīgs no uzņēmumiem,kas jums pārdod gāzi, siltumu un elektrību. Jūs bez maksas saņemsit gandrīz visus civilizācijas labumus!
Unikālas saules baterijas shēma. Foto: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
EKONOMIKA BŪS Dziļa
Kā tas strādā? Kādu zinātību muskuss izmantoja? Ar šiem jautājumiem mēs vērsāmies pie Pāvela Trošina, Skolkovo Zinātnes un tehnoloģijas institūta (Skoltech) profesora.
Reklāmas video:
- Principā šeit nenotiek tehnoloģiska revolūcija, - skaidro Pāvels Anatoljevičs. - Tā pamatā ir HIT saules paneļi, kurus ražo Panasonic. Ideja izmantot paneļus kā privātmāju jumta materiālu arī nav jauna. Bet šādi projekti nebija daudz izplatīti. Musk pieejas jaunums ir tas, ka viņi izgatavoja saules paneļus flīžu formā. Tas ir ērti. Tā kā ieguvumi ir diezgan pienācīgi: mēs ietaupām gan materiālus, gan darbu. Tā kā standarta shēmā mēs vispirms jumtu pārklājam ar flīzēm vai citu standarta materiālu, un pēc tam mēs uz āķa piestiprinām saules paneļus, kas stāv pienācīgi un daudz sver, kas visu konstrukciju padara smagāku …
Musk saka, ka šis solis padarīs saules tehnoloģiju populāru. Galu galā tagad saules paneļi ir jautrāki tehniķiem vai zaļās enerģijas faniem
- Šeit viss tiek atrisināts ar vienkāršu aprēķinu. Lielākajā daļā reģionu dienasgaismas stundas ir 12 stundas, un vidējā gaismas jauda ir 50 procenti no maksimālās jaudas. Ja jumts ir 20 kv. m paneļu (saskaņā ar statistiku, tas ir vidējais laukums, kas tiek uzstādīts uz mājām Amerikas Savienotajās Valstīs), mēs iegūstam 2 kilovatus - tā ir vidējā tējkanna vai vāja elektriskā sildītāja jauda. Mēs varam uzkrāt aptuveni 20 kWh dienā. Jautājums ir: vai tas ir pietiekami vai nav? Ja mājas sildīšanai, tad noteikti nepietiks.
Pagaidiet, bet 20 metri ir ļoti mazs jumts, un, ja jūs bruģējat 100 metrus - ar flīzēm?
- Pirmkārt, jumtam ir saulaina un nevis saulaina puse, kur ir bezjēdzīgi uzstādīt paneļus. Otrkārt, ja jums ir jumts 100 metru garumā, tad mājas platība ir 200 - 300 metri. Līdz ar to proporcionāli palielinās apkures izmaksas. Runājot par enerģijas ražošanu, nav būtiskas atšķirības starp plakanu paneļu māju un saules paneļu māju (atšķirība, kā mēs jau teicām iepriekš, ir tāda, ka jūs ietaupāt uz materiāliem un darbaspēku. - Red.). Labākajā gadījumā šī ir tā pati 20% efektivitāte un viena un tā pati platība. Tā kā Musks nekad nespēja atrisināt galveno problēmu …
Kurš?
- Tā, protams, ir enerģijas uzkrāšana.
Kā ir ar Muska superakumulatoriem?
- Visizplatītākā un joprojām ļoti dārgā tehnoloģija ir elektrības uzkrāšana litija jonu akumulatoros. Litija garantija
jonu akumulatori nepārsniedz vairākus gadus. Un kopējās izmaksas bieži vien ir vairāk nekā saules paneļu cenas. Paneļi darbosies 20 un 30 gadus, un piedziņas būs jānomaina 5 gadu laikā. Enerģijas taupīšanas problēma noved pie tā, ka šādas mājas autonomija kļūst ļoti nosacīta - jūs joprojām "karājaties tīklā".
Ko tas nozīmē?
- Saules paneļi tiek aktīvi izmantoti un atmaksājas tajās valstīs, kur saules enerģiju nevar uzglabāt, bet lejupielādēt vispārējā elektrotīklā. Dienas laikā, kad visi ir darbā un neviens nav mājās, mēs ar saules paneļiem ražojam enerģiju, iesūknējam to tīklā un par to saņemam samaksu. Vakarā mēs to paņemam no tīkla, bet maksājam mazāk. Šis tā saucamais preferenciālais zaļais tarifs tiek izmantots daudzās valstīs, lai stimulētu saules enerģijas attīstību. Bet Eiropā šis tarifs vairākus gadus tika atcelts.
Kāda iemesla dēļ?
- Tāpēc, ka, piemēram, Vācijā saulainā un vējainā dienā alternatīvā enerģija rada vairāk enerģijas, nekā valsts var patērēt. Un vairāk nekā tas var uzkrāties esošajās enerģijas uzkrāšanas sistēmās. Izrādās, ka tā ir absurda situācija - Vācija ir spiesta novadīt enerģiju ārpus valsts un papildus maksāt arī kaimiņiem, lai ņemtu šo elektrību. Kā es saku, alternatīvās enerģijas paradokss, vismaz Eiropā, ir tāds, ka tā saskārās ar enerģijas uzkrāšanas problēmu. Mūsdienās vienīgā lētā iespēja enerģijas uzkrāšanai rūpnieciskā mērogā ir kalnu ezera ņemšana un ūdens sūknēšana tur, kad jums ir enerģijas pārpalikums. Ja šī enerģija ir jāņem atpakaļ, ūdens no ezera nonāk turbīnā, un tas atkal rada enerģiju. Bet tas ir skaidrska Vācijā vai jebkur citur Eiropā tādu vietu nav daudz.
Vai jūs skeptiski domājat par saules enerģiju?
- Ne īsti. Apmēram 100 aktīvās lietošanas gadu laikā cilvēce ir izsmēlusi vairāk nekā pusi no fosilo ogļūdeņražu rezervēm. Kāpēc? Tikai tāpēc, ka vairāk nekā 50% pasaules enerģijas iegūst, sadedzinot naftu un gāzi, vēl 30% no oglēm, kodolenerģija veido aptuveni 7%, un maz ticams, ka kopējais alternatīvo enerģijas avotu ieguldījums pārsniegs 2%. Ja nemainīsim resursu patēriņa ātrumu, tad 100 - 150 gadu laikā mēs sadedzināsim visas ogļūdeņražu rezerves. Tāpēc pāreja uz alternatīvo enerģiju ir neizbēgama. Bet, manuprāt, vietējie risinājumi, piemēram, saules flīzes, situāciju būtiski nemainīs. Nākotne pieder efektīvām lielu enerģijas daudzumu uzglabāšanas sistēmām un lielām saules spēkstacijām. Labs piemērs ir spēkstacija, kas nesen tika atvērta Dubaijā. Tas rada elektroenerģiju, kura izmaksas ir apmēram 4 līdz 5 centi par kilovatu. Tas ir lētāk nekā enerģijas iegūšana no fosiliem avotiem.
KAS IR KRIEVIJĀ?
Skolkovo izgudro "tautas" akumulatoru
Vai saules platuma aitas āda ir sveces vērta mūsu platuma grādos?
Pretēji izplatītajam uzskatam, ka laika apstākļi Krievijā šādiem uzņēmumiem ir pārāk drūmi, saule patiesībā spīd visiem vienādi.
“Jūs zināt, ka Vācija ir viens no alternatīvās enerģijas flagmaņiem,” saka profesors Trošins. - Tajā pašā laikā vidējā insolācijas ziņā Vācija un Krievijas vidējā josla ir diezgan salīdzināmas. Bet Krievijā ir ļoti daudz dabas resursu, un cilvēki nedomā par to, kas notiks pēc 100 gadiem. Monētas otra puse ir tāda, ka Krievijā nozīmīgai teritorijas daļai aiz Urāliem nav centralizētas elektrifikācijas. Alternatīvā enerģija šiem reģioniem sniedz nenoliedzamas priekšrocības.
Kopumā principiāli jaunu tehnoloģiju parādīšanās var mainīt situāciju. Es šeit nedomāju Elonu Musku. Ir dažas attīstības tendences, kas saistītas ar perovskite (Krievijā atklāts retzemju minerāls - red.) Saules baterijas, kuras tagad aktīvi tiek pētītas visā pasaulē, un mēs tās aktīvi attīstām arī Skoltech. Šī kompetence vairākkārt samazinās saules paneļu izmaksas salīdzinājumā ar silīciju, saglabājot to efektivitāti. Ja šī tehnoloģija patiešām nonāk tirgū, tā var konkurēt ar tradicionālajiem fosilās enerģijas avotiem.
YAROSLAV KOROBATOV
