Знание-сила, 2009 № 11 (989)

Сейчас стоимость тока, вырабатываемого станцией Андасол-1, составляет около 20 евроцентов за киловатт-час, в то время как электричество, производимое на АЭС или ТЭЦ, стоит почти в пять раз дешевле. Однако, по прогнозу экспертов, такое соотношение цен продержится недолго — полтора-два десятилетия. Ведь те же ТЭЦ давно сооружаются по типовым планам, их штампуют, как на конвейере, в то время, как солнечные электростанции пока приходится строить по индивидуальным проектам, приноравливаясь к окружающим условиям, что удорожает их строительство. Когда же оно будет поставлено на поток, тогда и расходы на выработку тока заметно сократятся. Между тем цены на ископаемое топливо продолжат расти, квоты на выброс углекислого газа в атмосферу — тоже, а потому будет неуклонно повышаться и стоимость тока, произведенного традиционным способом. Так что это лишь вопрос времени, когда «солнечный ток» перестанет быть убыточным, а СЭС превратятся в настоящих конкурентов всем традиционным энергосистемам.

Специалисты убеждены, что решающего прорыва удастся достичь, когда начнется массовое сооружение гибридных станций, когда они станут частью уже существующих ТЭЦ или ГЭС. В большинстве регионов солнечную энергию надо на первых порах использовать параллельно с другими видами энергоносителей, например, нефтью, природным газом или углем. Это позволит совершить плавный и безболезненный переход от ископаемого сырья к солнечному свету.

Участок солярно-термической электростанции в Альмерии, на юге Испании

В ясную погоду такая станция будет работать от солнца, а ночью и пасмурным днем, например, на природном газе. Широкое применение термических накопителей позволит довести долю солнечной энергии в общей выработке тока до 100 процентов. Благодаря ним электростанция круглые сутки станет использовать лишь тепло, приносимое солнцем, надежно, без перебоев, вырабатывая ток. Возможность накопления энергии — вот, к слову, решающее преимущество солнечной электростанции над ветровой.

На недавно построенных станциях уже используются тепловые накопители. Так, на станции Андасол часть тепла отводится к двум громадным бакам с жидкой солью. Поэтому даже в темное время суток здесь еще в течение восьми часов вырабатывается ток.

Подобный тип накопителя — соляной — имеет технологические преимущества, но сложен по своей конструкции и стоит дорого.

Немецкие исследователи предложили альтернативу — специальный сорт бетона. Еще больше надежд возлагается на латентные накопители: материалы, которые, поглощая или отдавая тепло, меняют свое физическое состояние — из твердых становятся жидкими и наоборот. Эти материалы могут почти без потерь аккумулировать большие количества тепла.

Внедрение накопительных систем дает мощный импульс развитию солнечной энергетики. Интерес к ней велик еще и потому, что все больше людей озабоченно проблемой глобального потепления. Если нам не удастся существенно сократить выброс в атмосферу парниковых газов, считают эксперты, то не избежать и постепенного повышения средней температуры на планете.

Обнародованные в этом году результаты исследований Венеры европейским зондом «Венера Экспресс» (см. «З-С», 5/08) навевают неутешительные мысли. «Для Земли не исключена та же модель развития, что превратила Венеру в безжизненный мирок, ведь общее количество парниковых газов, содержащихся на нашей планете в связанном состоянии, примерно такое же, как и в атмосфере Венеры», — отмечает астроном Джоэрн Хелберт из берлинского Института планетных исследований. Если глобальное потепление на Земле будет продолжаться теми же темпами еще несколько столетий, то может начаться необратимый процесс выброса углекислоты и метана в атмосферу, считает, например, российский ученый А.В. Карнаухов (см. «З-С», 3/06).

Использование альтернативных источников энергии позволит этого избежать (подробнее о сценариях «конца света» на Земле читайте «З-С», 5/09), избавит от необходимости сжигать нефть, газ и уголь во все возрастающих объемах. Солярно-термическая электростанция выделяет всего от 10 до 20 граммов углекислого газа на один киловатт-час, тогда как традиционная ТЭЦ, работающая на угле, — около 1000 граммов, а на природном газе, — 400 граммов.

Начавшееся глобальное потепление заставило политиков и бизнесменов по-иному взглянуть на развитие альтернативной энергетики. В ряде штатов США (в Калифорнии, Неваде, Аризоне и Нью-Мексико) были приняты законы, которые обязывают энергетические компании вырабатывать часть поставляемого ими тока за счет использования возобновляемых ресурсов — солнца, ветра и биомассы. Так, в Калифорнии в 2010 году эта квота составит внушительные 20 процентов. В Неваде задались достичь той же цели к 2015 году.