Размножение солнечных электростанций в Сахаре
Cырье же будет браться буквально под ногами, ведь песок является богатейшим источником кремнезема. Из него можно было бы извлекать кремний для солнечных батарей, которые следует выпускать здесь же. После того, как мощность одного такого поля достигнет определенной величины, где-то неподалеку можно построить второй завод переработки песка, выпускающий солнечные панели. Ведь сам этот процесс требует немало энергии. Ее и дадут первые батареи.
Второй завод, выпустив достаточно солнечных ячеек, позволит поставить поодаль третий завод переработки песка. Так солнечные электростанции начнут размножаться по экспоненте. При этом на работу заводов будет уходить небольшая доля вырабатываемой солнечным и электростанциями энергии.
Полученную энергию нужно будет передавать крупным потребителям, в Европу, а может, и дальше. Тут, полагают японцы, не обойтись без кабелей из высокотемпературных сверхпроводников. Их следует охлаждать жидким азотом, а прокладывать под землей, для минимизации перепадов температуры.
Впервые лидер данного проекта профессор Токийского университета Хидеоми Коинума представил свой план в 2009 году. Тогда это была только мечта. Но теперь сделаны первые скромные шаги к ее воплощению. Дело сдвинулось с мертвой точки стараниями двух японских агентств, по наукам и технологиям и по международному сотрудничеству. Под их эгидой ныне усилия намерены объединить специалисты шести японских университетов и институтов, а также алжирского научно-технологического университета Орана.
Проект, предусматривающий создание в Африке исследовательского центра по солнечной энергии Sahara Solar Energy Research Center, весной 2010 года был отобран для дальнейшего продвижения. Рассчитан он на пять лет, и его целью является разработка и испытание технологий, необходимых для того, чтобы Solar Breeder стал реальностью.
Прежде всего речь идёт об извлечении кремния из песка, причем с достаточно высокой чистотой продукта, чтобы из него можно было создавать солнечные панели. Такой технологии пока нет. Но авторы плана надеются соорудить опытную установку переработки песка, способную выдавать тонну чистого кремния в год.
Кроме того, в 2011 году ученые намерены построить в Сахаре одну солнечную установку мощностью всего 100 киловатт. Она сыграет роль закладного камня и полигона. Специалисты намерены узнать, как на этой батарее скажется работа в жестких условиях, как на нее повлияют песчаные бури.
Не все ясно и со сверхпроводящими кабелями. Нужная промышленная технология уже существует. Но следует выяснить, как наилучшим образом прокладывать такие кабели в пустыне, да еще на столь огромные расстояния, каковы окажутся затраты на работу охлаждающего оборудования.
Пока это лишь исследовательский проект. Сегодня никто не может точно сказать, начнется ли когда-нибудь саморазмножение электростанций в Сахаре. Но если план сработает, к 2050 году та самая первая 100-киловаттная батарея размножится до полей производительностью 100 гигаватт. Это около 3 процентов установленной мощности электростанций всего мира.
По степени воздействия на человечество Коинума сравнивает засеивание Сахары солнечными панелями с высадкой астронавтов на Луне, поэтому дал своему проекту еще одно название, Super Apollo. Первое слово не есть просто обозначение превосходной степени, но и намек на использование сверхпроводников, а второе и отсыл к знаменитой космической программе американцев, и имя бога Солнца.
Конечно экономику цикла еще предстоит оценить в деталях. И тут японцам есть на кого ориентироваться. Похожий замысел вынашивают организация Desertec Foundation и целый конгломерат немецких компаний. Они собираются к 2020-2025 году выстроить в Сахаре комплекс солнечных электростанций суммарной мощностью опять-таки 100 гигаватт.
План немцев куда более приземленный и предполагает использование термальных электростанций с зеркалами-концентраторами. Линии же электропередачи для переброски энергии в Европу планируются классические. Тем не менее стоимость проекта Desertec Foundation оценена в сотни миллиардов евро.
Со своей стороны, Коинума рассчитывает, что солнечный центр в Алжире сыграет роль катализатора развития местной науки и промышленности. В рамках проекта японцы собираются делиться своими знаниями и технологиями с подрастающим поколением африканских ученых и инженеров, которым, если все пойдет по плану, и предстоит доводить задуманное до победного конца.
www.membrana.ru
