В Аризонской пустыне могут появиться «солнечные башни»

В пустыне Аризоны в скором времени может стартовать очень амбициозный и крупномасштабный проект в области энергетики. Проект реализуется австралийской компанией EnviroMission, которая в настоящее время решает вопрос с покупкой в пустыне земли и собирается приступить к инженерным работам по строительству своей первой полномасштабной солнечной башни. По замыслам австралийских разработчиков, новая башня будет просто огромной по размерам и станет одним из наиболее высоких зданий на планете. Высота башни составит около 800 м, диаметр в верхней части — 130 м, а ее производительность может достичь 200 МВт. Такой мощности будет достаточно для того, чтобы снабжать электричеством как минимум 150 тысяч американских домов. Согласно расчетам, проведенным специалистами, после ввода в эксплуатацию данная башня сможет проработать минимум 80 лет.

Выбор места строительства не случаен. Пустыня и солнце — это неразделимые понятия. Пустыни довольно давно притягивают словно магнитом любые серьезные компании, которые специализируются в области солнечной энергетики. По этой причине и пустыня в Аризоне не осталась без внимания со стороны известных «солнечных» специалистов. Именно в Аризоне специалисты EnviroMission готовятся воплотить в жизнь свою амбициозную идею по разработке мощной солнечной электростанции, которая уже известна как солнечная башня.

Идея, которая лежит в основе постройки такого сооружения, достаточно проста. Солнечные лучи освещают и нагревают определенный участок поверхности у подножия башни, данный участок покрыт специальным теплоизолирующим материалом. Сам он представляет собой подобие очень большой по размерам теплицы. Нагретый в этой «теплице» воздух стремится наверх, стекаясь к единственному в данном покрытии отверстию, расположенному в центре. Именно в этом месте в основании солнечной башни расположены турбины, которые и вырабатывают электрическую энергию за счет естественно восходящих потоков нагретого воздуха.


В Аризонской пустыне могут появиться «солнечные башни»

Данную систему довольно сложно воспринимать серьезно до того момента, пока не будут произведены все необходимые расчеты, связанные с разницей температур, и не будет многократно увеличен размер всего сооружения. Именно это и проделали австралийские разработчики. Если расположить подобную конструкцию в пустыне, где температура поверхности днем достигает 40 градусов и выше, а также прибавить к этому влияние созданного искусственным путем «парникового эффекта», то температура воздуха в таком резервуаре достигнет уже 80-90 градусов Цельсия. Поэтому остается лишь довести размеры теплицы-резервуара вокруг солнечной башни до радиуса в несколько сотен метров для того, чтобы получить достаточно большой объем горячего воздуха.

Нелишним было бы увеличение высоты солнечной башни до высоты в несколько сотен метров (при этом каждые 100 метров отдаления от поверхности пустыни означают снижение температуры окружающего воздуха на 1 градус Цельсия). Чем больше будет разность температур, тем сильнее солнечная башня будет «втягивать» в себя горячий воздух со дна хранилища и тем большее количество энергии смогут произвести ее турбины.

Преимущества данных источников энергии лежат на поверхности:

• Так как солнечная башня работает за счет перепада температур, а не абсолютной температуры, то она сможет продолжать свою работать в любую погоду.
• Так как за день почва успевает достаточно сильно нагреться, остаточного тепла ей хватит для того, чтобы продолжить работу в ночное время.
• Так как для строительства башни лучше всего подходит участок раскаленной сухой почвы, то и строить такую электростанцию можно на более-менее бесполезной территории прямо посреди пустыни.
• Солнечная башня практически не будет требовать технического обслуживания, за исключением осуществления редкого осмотра и/или небольшого ремонта турбин. Башня «просто работает» с начала ее постройки и до того момента, пока существуют входящие в состав башни конструкции.
• Такой электростанции не нужно сырье для работы — ни уран, ни уголь, ничего, кроме солнечного света и воздуха, чего с избытком в любой пустыне.
• Солнечная башня — абсолютно безотходное производство, она не выбрасывает в атмосферу Земли никаких загрязняющих веществ, помимо теплого воздуха; более того, определенные участки «теплицы» можно даже использовать по прямому назначению для выращивания в них разнообразных растений.

В Аризонской пустыне могут появиться «солнечные башни»

Стоит отметить, что данная технология достаточно известна, люди работали над такими проектами на протяжении более века. Так, в 1980 году испанские инженеры возвели испытательную башню высотой в 256 метров, нагреваемый воздух в которой двигался через турбины наверх. Данная башня генерировала электроэнергию на протяжении 7 лет, после чего была разрушена в результате шторма. В этом плане гораздо жестче стоит вопрос не возможности реализации, а больших расходов на проект. Для производства существенных объемов электроэнергии необходим объект огромных размеров, а очень большие конструкции требуют очень больших капиталовложений.

Стоимость строительства, по оценкам австралийских разработчиков, составляет приблизительно 750 млн. долларов. А энергоэффективность данной электростанции ожидается на уровне 60%, что делает такой объект намного надежнее и эффективнее многих других возобновляемых источников энергии. К тому же известно, куда именно будет направлена произведенная такой электростанцией энергия. Не так давно компания EnviroMission подписала с Государственным энергетическим управлением Южной Калифорнии соглашение о сотрудничестве (предварительные закупки электрической энергии на срок в 30 лет). Исходя из проведенных результатов финансового моделирования, строительство подобной башни окупилось бы всего за 11 лет, а ее конструкция рассчитана на срок службы в 80 лет. Если все пойдет, как задумано, «солнечная башня» сможет начать передачу электричества в дома американцев уже в начале 2015 года.

Альтернативный проект

Но у солнечной башни уже сейчас есть конкуренты. Речь идет об электростанции еще большей мощности — до 1,5 ГВт. Информация о ней появилась в Рунете в мае 2014 года. Сообщается, что компания Clean Wind Energy уже арендовала участок земли под постройку своего детища. При этом речь также идет о башне, которая работала бы за счет создания искусственного ветра для генерации электричества. В различных источниках указывается различная высота конструкции, которая колеблется в диапазоне от 675 до 900 метров (что на 400 метров выше известного небоскреба Эмпайр Стейтс Билдинг).

В Аризонской пустыне могут появиться «солнечные башни»

В основании огромной солнечной башни будет размещено сразу 120 очень больших турбин, а также высокопроизводительные насосы, предназначенные для перегона более 11 миллиардов литров циркулирующей воды. После сдачи в эксплуатацию солнечная башня в пустыне будет иметь огромную выходную мощность, которую можно сопоставить с энергией высокопроизводительной ГЭС или ветровых турбин, которые установлены на площади 40 тысяч га.

Принцип работы подобной энергетической башни в 60-е годы ХХ века выдвинул Филипп Карлсон. Однако в те годы просто не нашлось средств, которые могли бы быть выделены на реализацию подобного проекта. Согласно имеющимся данным, стоимость строительства такой электростанции в пустыне Аризоны составляет более 1,5 млрд. долларов. При этом строительство подобной башни может вывести американскую ветряную энергетику на принципиально новый уровень, а производимая башней энергия будет самой чистой в мире и позволит компании делать огромные деньги на ее производстве.

Основная идея, в отличие от проекта компании EnviroMission, предполагает движение воздуха не снизу вверх, а сверху вниз. Идея заключается в том, чтобы в верхней части башни распылять воду, в результате чего горячий воздух будет охлаждаться и устремляться к земле. К тому моменту, как он окажется у подножия башни, его скорость должна достичь отметки в 90 км/ч, что является идеальными условиями для работы турбин. У такой башни есть свои преимущества по сравнению со стандартной ветровой и солнечной энергией. Установка сможет без проблем работать и днем, и ночью, к тому же для ее работы не требуется непрерывного ветра и солнечного света, с нее даже нет надобности смахивать пыль, как с установленных в пустыне солнечных батарей, для того чтобы содержать ее в рабочем состоянии. Башня будет продолжать вырабатывать электроэнергию до тех пор, пока воздух будет оставаться теплым, что весьма вероятно для жаркой пустыни. Само производство электроэнергии будет работать от производства своей энергии: около 11% электроэнергии будет тратиться на то, чтобы закачать воду на самый верх башни, при этом около ¾ воды будет собираться в нижней ее части.

В Аризонской пустыне могут появиться «солнечные башни»
Крупнейшая в мире действующая термальная солнечная электростанция в калифорнийской пустыне Мохаве


Конкуренты в виде АЭС

У солнечных башен есть вполне реальный и сильный конкурент в виде «старых добрых» атомных электростанций. После перерыва в 30 лет американское правительство приняло решение о возобновлении их строительства. Администрация президента США выделяет 6,5 млрд. долларов на постройку новой АЭС. Сообщается, что новая АЭС должна появиться в штате Джорджия, где в настоящее время уже функционирует АЭС Vogtle.

В 2010 году американские власти и представители энергетической компании Southern подписали соглашение о строительстве новых блоков данной АЭС.

Последний, 4-й, энергоблок был сдан заказчику осенью 2013 года. Теперь же речь идет о постройке новой АЭС с нуля. Сумма, выделяемая на ее строительство, будет разделена между энергокомпанией Southern Georgia Power, корпорацией Oglethorpe Power и муниципальными властями Джорджии. Сообщается, что первый транш по данному проекту компании Oglethorpe и Georgia Power получили еще 19 февраля 2014 года.

Источники информации:
http://www.facepla.net/index.php/the-news/energy-news-mnu/1509-solar-plant
http://radiomaster.ru/reviews/view/208
http://gearmix.ru/archives/11823
http://pronedra.ru/alternative/2014/05/06/energiy-arizona-proekt
http://pronedra.ru/atom/2014/02/19/aes-ssha
Автор: Юферев Сергей


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Загрузка...
Комментарии 23
  1. TIT 3 июня 2014 08:30
    тото они там фермеров притесняют lol
    TIT
    1. spech 3 июня 2014 17:01
      занятное видио, только на что обратил внимание- протестуют 10 чел. а снимают на камеру ~5.
  2. rugor 3 июня 2014 08:35
    Звучит конечно невероятно, но когда-то и идеи Циолковского казались современникам безумными.
  3. Dima190579 3 июня 2014 08:36
    Интересная идея. Смущает ветер и песок который будет постоянно вмешиваться в работу.
    Dima190579
    1. Nayhas 3 июня 2014 08:51
      Цитата: Dima190579
      Смущает ветер и песок который будет постоянно вмешиваться в работу

      Эт да, ветром будет пыль наносить на поверхность "теплицы", придётся чистить...
      Интересно, а если землю под "теплицей" смачивать, скорость воздушного потока увеличится же за счёт испаряемой воды?
      1. habalog 3 июня 2014 13:32
        Просто пыль - не страшно. А мелкодисперсную, электростатичную как чистить будут? Тут смазка нужна особенная, иначе всем активным элементам механизма - кирдык.
  4. Димыч из Ванино 3 июня 2014 08:39
    Да строили бы сразу...мегадрайв МЕГАЗОРДА. Опять фильмец снимут в голливуде...что СОлнечная башня вызвала глобальную катастрофу,а Джеймс Бонд как всегда нас всех спасёт.
    Димыч из Ванино
  5. slavik_gross 3 июня 2014 08:50
    К сожалению это только идеи, а альтернативы для Атомных станций пока нет...
    1. Националист 4 июня 2014 16:12
      альтернатив для атомных станций куча (энергия ветра,приливов/отливов,солнечная энергия,энергия термальных источников (гейзеры) с помощью которых можно всю камчатку обеспечить), просто вкладываться бояться, да и самый банальный консерватизм тоже играет роль ведь вбухивать деньги во что то совершенно инновационное до селе не производимое детище только еденицы осмелятся, да и в случае появления гораздо более дешевого электричества пострадают нефтяные корпорации которым очень не хочется терять денюжки вот они то и есть главные тормоза прогресса, ведь как известно ТЭЦ в России и в мире гораздо больше чем АЭС
      Националист
  6. ramsi 3 июня 2014 09:08
    вероятно, параболический отражатель под "стекляхой" позволил бы уменьшить площадь и поднять температуру в центре
    ramsi
    1. шизофреник 3 июня 2014 11:28
      Если вокруг теплицы только чтоб внутрь солнечный свет отправлять, но внутри потребуется чёрное напыление для поглощения света.Получится очень жарко. yes

      shurup М-да, похоже на большой генератор торнадо. Достаточно слегка закрутить воздушный поток и турбогенераторы будут попросту высосаны из такой удобной трубы.

      Возможен и такой вариант, для борьбы с которым потребуются денежки, причём может закрутить вихрь сможет и слбенький ветерок в такой дуре.
      1. ramsi 3 июня 2014 11:50
        да, вроде, оба варианта можно расматривать: и с отражением на чёрный вход трубы, и с полностью чёрным параболическим отражателем
        ramsi
  7. Миротворец 3 июня 2014 09:11
    интересные проекты. Идея делать энергию из ничего. Углеводорды-это солнечная энергия накопленная за много тысяч лет. Ветро и гидроэнергетика - энергия опять же за счет нагрева солнцем воздуха и воды. Первый ветрос нагревает верхний слой воздуха, второй нижний... Как бы вся эта красота не аукнулась нарушением баланса в природе! Америка и так страдает от ураганов, которым и имен то не хватает. Смерчи обычное явление в пустыне, ну а тут такой понимаешь пылесос... Как представлю себя в этом парнике и забрасываемым через лопасти турбины в космос - жуть... Но это у меня так фонтазия разигралась. Унесенные ветром в общем.
    1. ramsi 3 июня 2014 09:35
      кстати, уместные опасения, если не отсекать пыль, то поднятая на высоту в промышленных масштабах, она непременно аукнется
      ramsi
      1. shurup 3 июня 2014 10:52
        Аукнется она у соседа. Пыль есть основа конденсата. Поэтому у соседа начнётся сезон бесконечных дождей и можно будет рис выращивать или торф добывать впоследствии. Эх, люблю с американским климатом поэкспериментировать, сидя в другом полушарии.
    2. shurup 3 июня 2014 10:41
      М-да, похоже на большой генератор торнадо. Достаточно слегка закрутить воздушный поток и турбогенераторы будут попросту высосаны из такой удобной трубы.
      Надеюсь, что этот вариант просчитан. А вихревые генераторы без циклопических сооружений уже имеют место быть.
  8. Standard Oil 3 июня 2014 09:23
    Fallout,неужели это ты?
  9. Monster_Fat 3 июня 2014 10:31
    Уже не раз высказывались опасения,по поводу подобных проектов, основанных на тепловой конвекции, что подобная "тепловая пушка" (а, если их будет десятки?)может нарушить движение воздушных струй с высотных слоях атмосферы, что приведет к непрогнозируемым изменениям в климате-это для первого проекта. Для второго проекта требуется большое количество пресной воды(которой и так мало), а потому: 1)где ее брать в пустыне? 2)распылять воду можно только дистиллированную, чтобы не было осадка солей на поверхностях испарения, значит ее надо еще и дистиллировать-то есть тратить энергию и пр. 3)испаряющаяся вода, опять же, будет менять климат в районе подобной электростанции, причем непрогнозируемо и пр. В общем-то есть уже более умные планы развития энергетики, которые предусматривают ее разделение на промышленную и для частного употребления. То есть существующие электростанции будут снабжать своей энергией крупные и средние предприятия и компания с высоким и средним потреблением энергии, в этом случае, даже существующих мощностей выработки электроэнергии вполне хватит, даже с избытком. А развивать надо, именно, малую. индивидуальную энергетику то есть для индивидуального энергообеспечения домов, малых хозяйств и производств. А тут широкий простор для разных конструкций: начиная от солнечных батарей, тепловых насосов, ветряков и пр. до малых ядерных реакторов или электробатарей на ядерном распаде и пр.
  10. spech 3 июня 2014 11:40
    Сообщается, что новая АЭС должна появиться в штате Джорджия

    там столица штата не тбилиси ? wassat
  11. воронбит 3 июня 2014 12:29
    о подобной идее я читал в технике молодёжи то-ли в юном технике в 70-х годах
    воронбит
  12. Mishut37rf 3 июня 2014 21:26
    А как при таких температурах обслуживание делать? Ночью? а если днем чё случится? Солнышко-то не выключишь.
  13. Kadavercianin 3 июня 2014 22:01
    Меня, например, удивило почему австралийская компания в самой Австралии такими опытами не занимается, денег не дают или по-закону нельзя?
    1. Националист 4 июня 2014 16:15
      А вы правы меня это вопрос тоже посетил, причем как известно в австралии своих пустынь хватает request
      Националист
    2. voyaka uh 11 июня 2014 18:14
      В Штатах гораздо легче делать проекты, чем где бы то
      ни было в мире. Гораздо меньше бюрократии, легко организуется
      финансирование и вся логистика проекта.
      Поэтому чуть ли не половина мировых старп-апов - в Калифорнии и вокруг.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня