Які недоліки сконцентрованої сонячної теплової енергії?

Концентрована сонячна енергія виглядає на поверхні як чудове джерело енергії сітки. Він стійкий, не має очевидних відходів, з якими можна поводитися під час будівництва чи експлуатації, а при тепловому зберіганні він може генерувати енергію вночі або в похмурий день. Схоже, вирішуються всі проблеми з викопним паливом, ядерним, ПВ або вітроутворенням. Чи є в цьому якийсь недолік, якого я не бачу? Чи не варто ми будувати ці рослини якомога швидше?

Срібних куль немає, якщо мова йде про декарбонізацію сітки. Це гарна новина: це означає, що ви можете перестати шукати її і визнати, що кожна форма покоління має свої плюси і мінуси.

Концентрована сонячна енергія [CSP] покладається на пряме сонячне світло . Не просто навколишнє денне світло, але багато і багато прямих сонячних променів цілий рік. Тоді як звичайні фотоелектричні [PV] будуть працювати майже в будь-якій точці світу, від тропіків до полюсів.

CSP не працює у всіх масштабах. Прототипи все ще визначають, що є найбільш економічним. ПВ працює майже в будь-яких масштабах, від ватт до гігаватт.

CSP ще знаходиться в зародковому стані. Можливо, у світі є кілька тисяч прототипів масштабної сітки, загальна потужність ~ 4-5 ГВт, а ті, що мають вбудований накопичувач для роботи в режимі 24/7, навіть рідше, тому що економія смердить. Ми мало уявляємо про продуктивність роботи, оптимальний дизайн, оптимальні режими обслуговування тощо. Тоді як ПВ - товарна продукція, вироблена у величезній кількості - зараз ми наближаємося до мільярда фотоелектричних панелей у світі, потужністю близько 200 ГВт - в п’ятдесят разів більша потужність і на п’ять-шість порядків більше повторюваних одиниць.

CSP є складним і трудомістким для проектування, встановлення та введення в експлуатацію. PV дуже швидкий і дуже простий у проектуванні, установці та введенні в експлуатацію.

Зберігання в більшості країн світу не є високоцінним товаром. Тож наявність вбудованого сховища - сама по собі - ціннісна річ.

Ми не знаємо, якою буде його вартість життя за одиницю поставленої електроенергії. У нас є лише кілька молодих прототипів, які потрібно продовжувати. Така невизначеність є перешкодою для інвесторів.

Все, що ми робимо як люди, має певні наслідки. Хоча, на мою думку, це не дуже важливий мінус, критики часто посилаються на передбачуваний негативний вплив рослини на живу природу:

Стаття у Вікіпедії :

Було відмічено, що комах може залучати яскраве світло, спричинене концентрованою сонячною технологією, і в результаті птахи, які полюють на них, можуть бути вбиті (спалені), якщо птахи летять поблизу точки, на яку фокусується світло. Це також може вплинути на хижих, які полюють на птахів. Федеральні представники дикої природи почали називати ці "екологічно чисті" енергетичні вежі "мега-пастками" для дикої природи.

Новини природи світу :

На жаль, приблизно через дві години після випробування інженери та біологи на місці почали помічати "стримери" - сліди диму і пари, викликані птахами, що летять прямо в поле сонячної радіації. Яка волога на них моментально випарувалася, а деякі миттєво спалахнули полум’ям - принаймні, поки вони не почали відчайдушно плескати. За оцінками, 130 птахів були поранені або вбиті під час випробувань.

Однак правдивість цих тверджень викликає сумніви (зі статті Вікіпедії):

Однак історія про сонячну енергетичну установку Іванпа була перебільшеною, яка налічувала кількість загиблих у багатьох десятках тисяч, поширюючи тривогу про концентровані сонячні електростанції (СЕС), що не ґрунтувалося на фактах, а на спекуляції одного опонента. Згідно з суворими повідомленнями, за шість місяців фактично було зараховано лише 133 співних птахів. І не тільки кількість загиблих птахів набагато нижча, ніж сотні мільйонів до мільярдів, які вмирають щорічно від зіткнень із вікнами, транспортними засобами та лініями електропередач., Але, фокусуючи не більше 4-х дзеркал на будь-якому одному місці в повітрі протягом в режимі очікування, за Проекту сонячної енергії Crescent Dunes, за 3 місяці рівень смертності впав до нуля.

У Великобританії сонце не світить щодня. Найбільше сил нам також потрібно взимку, коли найменше світить сонце.

Тому кожна сонячна електростанція повинна бути підкріплена енергетичною станцією, яка може працювати, коли сонце не світить. Концентрована сонячна енергія дозволяє короткочасне зберігання пари, тому, принаймні, справляється із хмарним покриттям 5 хвилин, це не дуже допомагає з "проблемою взимку".

Однак в районі, коли потреба в піковій потужності в жаркі сонячні дні завдяки сонячній енергії змінного струму, стає набагато кращим варіантом.

Тоді нам потрібно запитати, чи варто сконцентрована сонячна потужність (CSP) порівняно з фотоелектрикою (PV). PV - товар і з кожним роком стає дешевшим, тому вся CSP може запропонувати понад PV - це короткочасне зберігання енергії.

Якщо були великі інвестиції в CSP в правильних районах світу, і багато дизайнерів будуються та вдосконалюються, то це може виявитись дуже добре. Однак я сподіваюсь, що ми ніколи не дізнаємось, оскільки справа вкладається важко, враховуючи, що ПВ добре зрозумілий, і зміна змінного струму може бути вимкнена на кілька хвилин, якщо хмара перестане працювати ПВ. (Зберігання «холодності» в будівлі - це метод ефективного зберігання енергії.)

Концентровані сонячні електростанції найкраще розташовувати в ізольованих районах, які отримують багато сонячного світла цілий рік, що в основному означає посушливі або напівзасушливі регіони. Більшість цих регіонів не мають великого населення, тому знадобляться довгі лінії електропередачі.

Для підвищення продуктивності та ефективності, кожну установку CSP потрібно буде унікально спроектувати та побудувати для шляху та підняття сонця у кожному місці, де буде встановлено установку CSP; особливо для системи відстеження сонця, яка буде потрібна для постійного фокусування світла від сонця, що рухається, на одне місце. Шлях сонця змінюється протягом усього дня і з дня на день - низька висота взимку, висока висота влітку.

Вихід електроенергії буде оптимальним, коли сонце знаходиться у найвищій точці на небі та працює добре від 2 до 3 годин у будь-яку сторону цього. Під час раннього ранку та пізнього полудня ЦСП не отримуватиме багато корисного сонячного світла.

Деякі з цих відповідей уже стосувалися впливу ОСП на навколишнє середовище, я хотів би додати цю статтю як джерело. Він ще раз нагадує про моменти інших осіб, які відповіли на питання ОП, і вказав на проблеми біорізноманіття (зокрема, видів птахів).

Однак ніхто не вказував на використання води, необхідної для системи охолодження, що також важливо. З плином часу нам потрібно буде бути більш обережними щодо використання води, оскільки ми вже потребуємо «Синьої революції».

Я думаю, що CSP - це приголомшлива добавка до систем ПВ та інших видів альтернативної енергії. Це робить сонячну енергію здатною досягти більш стабільної сітки на промислових установках. Однак ми повинні бути обережними, як ми їх будуємо і наскільки ми будуємо їх, щоб мінімізувати екологічні витрати.

Переваги переважають недоліки, тому нам потрібно закріпити політичну волю, щоб зробити необхідні інвестиції. Ідеальні місця в сонячних посушливих районах були б поруч з морями для живлення установок для опріснення. ЦСП можна використовувати разом із ПВ для цих застосувань.

Обезсолюючи і електролізуючи морську воду, ми отримуємо окрім прісної води, крім електричної енергії. Шляхом електролізу ми також можемо отримувати гідроксиди для видалення вуглекислого газу з вихлопів з вуглеводневих установок. Гідроксиди, насамперед гідроксид натрію, реагували б з діоксидом вуглецю, утворюючи карбонати, які є твердими осадами. Карбонат можна отримати за рахунок викидів вуглецю на ринку секвестрації вуглецю. Ми також отримуємо хлор від електролізу морської води, що також є дуже корисним продуктом, особливо в третьому світі, де його можна використовувати для стерилізації питної води.

Я хотів би зазначити деяку "додаткову" інформацію. Я думаю, що ці ЦСП можуть бути також використані для створення Гідрогену від електролізу. Таким чином, збільшується пропозиція, яка може бути важливою для розвитку технології водневого палива в автомобілях. Тому що лише нещодавно я прочитав, що ці машини пропонують набагато більший діапазон, ніж електромобілі, але щільність «водневих станцій» значно нижча, щоб ця технологія розвивалася. Таким чином, ДСП може мати додаткові переваги, на які вони навіть не були призначені. Це матиме ще один позитивний ефект, люди не повинні думати про те, як зберігати "електричну енергію", тому що вона перетворилася на придатну "хімічну енергію" (хоча зберігання водню само по собі не надто просто).