До сих пор проблема пыли и загрязнения солнечных элементов тормозила развитие солнечной энергетики.
Но недавно ученые нашли решение, они разработали самоочищающиеся солнечные батареи, чтобы решить проблему пыли, которая тормозит развитие солнечной энергетики.
Представьте сколько нужно времени и сил для очистки солнечных элементов. А представьте себе, как нелегко очищать от пыли и загрязнений поверхность солнечных панелей площадью в 25-50 футбольных стадионов. Эта проблема весьма актуальна для огромных солнечных энергетических установок.
Солнечные батареи будут сами очищать себя от пыли - такое раньше казалось трудно реализовать. Но ученые из Американского химического общества предложили выход - самоочищающиеся солнечные батареи на основе новых технологий, разработанных для космических полетов.
Основа инновационной технологии самоочистки солнечные батареи - тонкая прозрачная электрочувствительная пленка, которая наносится на стекло или пластиковое покрытие солнечных панелей. Если концентрация пыли достигает критического уровня - специальные датчики активизируют пленку, которая с помощью электрического разряда отталкивает пыль. Образуется «волна» пыли, которая толкает загрязняющие частицы к краям солнечной панели и сбрасывает их на землю. По такой технологии удаляется около 90% пыли в течение 2 минут.
Для работы системы требуется совсем немного электроэнергии. Эта новая технология изначально разрабатывалась совместно с NASA для использования в полетах на Луну и Марс, которые известны своей пыльной и сухой средой.
По основным данным можно оценить насколько важна эта технология - 4 куб. см пыли на 1 кв.м поверхности солнечной батареи уменьшают выработку энергии почти на 40%!
Например, в Аризоне каждый месяц на солнечной панели осаждается примерно в 4 раза больше пыли, Ближний Восток, Австралия и Индия - еще более пыльные регионы. Пыль смывают водой, но это дорого, да и найти воду в пустыне, месте, где выгоднее всего устанавливать солнечные панели, весьма проблематично.
По данным аналитиков текущий объем рынка солнечных батарей составляет около 24 млрд. долл. На солнечную энергетику приходится менее 0,04% мирового производства энергии, но если покрыть солнечными панелями всего лишь 4% пустынь Земли, этого хватит, чтобы удовлетворить все потребности человечества в энергии.
Пыль была одним из главных препятствий в строительстве солнечных электростанций в безжизненных засушливых регионах, но с новой технологией самоочистки солнечных батарей, возможно, там развернется масштабное строительство.
Сегодня для генерации электричества из солнечной энергии, в основном, используют различные варианты коллекторных генераторов, т.е. больших зеркал, нагревающих теплоноситель, который в свою очередь крутит турбину. Объясняется это тем, что при равных с панелями затратах на обслуживание коллекторы стоят гораздо дешевле, по сути, это пластины полированного металла. Но самоочистка солнечных панелей сведет стоимость обслуживания солнечных электростанций из дешевых неподвижных панелей практически к нулю - потребуется всего 1-2 дежурных оператора.
Такая электростанция, построенная однажды, сможет работать 30 и более лет без дополнительных серьезных вложений, генерируя дешевую и абсолютно безопасную энергию. Кроме того, процедура наращивания мощностей и модернизации очень проста - нужно только установить дополнительные солнечные панели. Это делает крупные солнечные электростанции конкурентоспособными и весьма привлекательными для стран, обладающих большими запасами солнечной энергии.
В настоящее время лидером в солнечной энергетике являются США. Только в этом году подписан контракт стоимостью 700 млн. долл. на строительство в Аризоне двух солнечных электростанций общей мощностью 175 МВт, планируется ввести их в строй в 2012 году.
Небольшая солнечная электростанция площадью 0,5 кв. км на солнечных панелях на авиабазе ВВС США NELLIS вырабатывает 14 МВт и обошлась в 100 млн. долл. В пустыне Мохаве работает коллекторная солнечная электростанция мощностью более 500 МВт, она занимает 24 кв. км и обошлась в 2 млрд. долл. Для сравнения, планируемая к постройке АЭС в Армении будет стоить 5 млрд. долл., вырабатывать 1000 МВт и строиться 5-7 лет.
Как можно видеть, при наличии достаточных площадей и количества солнечного света, солнечная энергетика становится все привлекательнее и вполне может заменить некоторые устаревшие и опасные технологии генерации электроэнергии.
Как полагают эксперты Международного энергетического агентства (IEA), солнечная энергетика уже через 40 лет при соответствующем уровне распространения инновационных технологий будет вырабатывать около 9 тысяч тераватт-часов, или 20-25% всего необходимого электричества, и это обеспечит сокращение выбросов углекислого газа на 6 млрд. тонн ежегодно. Солнечная энергетика наряду с промышленными установками для выработки термоядерной энергии рассматриваются как единственно возможные альтернативы текущей выработке энергии из ископаемых ресурсов.
Никто пока не комментировал эту страницу.
Что объединяет эти статьи? Прежде всего то, что они вместе с другими статьям составят «Справочник технического писателя». Справочник, в котором совместно анализируются стандарты разных систем – ГОСТ 2, ГОСТ 34, ГОСТ 19 и др.,
используемые техническими писателями при разработке текстовых документов.
Результатами такого анализа станут предложения по корректировке действующих стандартов (см. статью ««Обозначение программных документов. Предложения по изменению стандартов») или же приглашение к обсуждению тех или иных вопросов, как это сделано в статье «Стадии разработки».
По мнению автора справочника, совместный анализ стандартов разных систем позволит не допускать расширенного толкования одних и тех же понятий, корректно использовать техническую терминологию, а также исключить противоречия в правилах выполнения текстовых документов в разных системах стандартов.
Задача словарных статей «Справочника технического писателя» не повторять тексты тех или иных стандартов, а рассмотреть стандарты разных систем, взглядом специалиста, применяющего их при подготовке технической документации.
Статьи этого справочника предназначены для технических писателей, нормоконтролеров, работников ОТК, а также всех, кто тем или иным образом связан с разработкой, оформлением согласованием и утверждением текстовой документации.