Forstå en ny idé: vil den gjøre alternativ energi populær, og vil den bidra til å spare strøm?
Mirakulære fliser
Elon Musk har kunngjort begynnelsen av å ta ordre … på solfliser. Dette forslaget har blåst hjernen til millioner av huseiere over hele verden og er full av en revolusjon i byggemarkedet. For nå, for de samme pengene, kan du enten bare kjøpe et tak, eller du kan kjøpe det samme taket, men som også genererer strøm. Solfliser koster omtrent det samme som vanlige keramiske fliser. Fantastiske beregninger er lagt ut på nettstedet til Tesla Motors, Elon Musks favoritt hjernebarn. I 30 år (så lenge garantien er gyldig) kan soltaket til et standardhus generere strøm for 52 900 dollar (se diagram). Dette er nok til å installere en superakkumulator PowerWall (du må lagre solkilowatt et sted) og føle deg som en helt gratis person! Fra nå av er du ikke avhengig av selskaper,som selger deg bensin, varme og strøm. Du vil motta nesten alle fordelene med sivilisasjonen gratis!
Opplegget med et unikt solbatteri. Foto: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
ØKONOMIEN VIL DEPP
Hvordan det fungerer? Hva slags kunnskap brukte Musk? Med disse spørsmålene henvendte vi oss til Pavel Troshin, professor ved Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech).
Salgsfremmende video:
- I prinsippet er det ingen teknologisk revolusjon her, - forklarer Pavel Anatolyevich. - Det er basert på HIT solcellepaneler, som er produsert av Panasonic. Ideen om å bruke paneler som takmateriell for private hus er heller ikke ny. Men slike prosjekter fikk ikke mye distribusjon. Nyheten i Musks tilnærming er at de laget solcellepaneler i form av fliser. Det er behagelig. Fordi fordelene er ganske anstendige: vi sparer både på materiale og på arbeid. For i standardordningen dekker vi først taket med fliser eller annet standardmateriale, og så fester vi solcellepaneler på toppen, som står anstendig og veier mye, noe som gjør hele strukturen tyngre …
Musk sier at dette trekket vil gjøre solteknologi populær. Tross alt er nå solcellepaneler morsommere for teknikere eller fans av grønn energi
- Her løses alt ved enkel beregning. I de fleste regioner har vi 12 timer med dagslys med en gjennomsnittlig lyseffekt på 50 prosent av toppeffekten. Hvis taket er 20 kvm. m av paneler (ifølge statistikk er dette gjennomsnittlig areal som er installert på hus i USA), vi får 2 kilowatt - dette er kraften til en gjennomsnittlig vannkoker eller en svak elektrisk varmeovn. Vi kan akkumulere omtrent 20 kWh per dag. Spørsmålet er: er det nok eller ikke? Hvis for oppvarming av huset, så definitivt ikke nok.
Vent, men 20 meter er et veldig lite tak, og hvis du baner 100 meter - med fliser?
- For det første har taket en solrik og ikke solrik side, der det er meningsløst å installere paneler. For det andre, hvis du har et tak på 100 meter, er husets område 200 - 300 meter. Følgelig øker oppvarmingskostnadene proporsjonalt. Når det gjelder energiproduksjon, er det ingen grunnleggende forskjell mellom et flatskjermhus og et solfangerhus (forskjellen, som vi sa ovenfor, er at du sparer på materialer og arbeidskraft. - Red.). I beste fall er dette den samme effektiviteten på 20% og det samme området. Fordi Musk aldri klarte å løse hovedproblemet …
Hvilken?
- Dette er selvfølgelig energilagring.
Hva med Musks superakkumulatorer?
- Akkumulering av elektrisitet i litium-ion-batterier er den vanligste og fremdeles svært kostbare teknologien. Litiumgaranti
ionebatterier overstiger ikke flere år. Og den totale kostnaden er ofte mer enn prisen på solcellepaneler. Panelene vil fungere i 20 og 30 år, og stasjonene må byttes ut om 5 år. Problemet med energibesparing fører til at autonomien til et slikt hus blir veldig betinget - du fremdeles "henger på nettverket."
Hva betyr det?
- Solcellepaneler brukes aktivt og lønner seg i de landene der solenergi ikke kan lagres, men lastes ned til det generelle strømnettet. På dagtid, når alle er på jobb og ingen er hjemme, genererer vi energi med solcellepaneler, pumper den inn i nettverket og får betalt for det. Om kvelden tar vi det fra nettverket, men betaler mindre penger. Denne såkalte fortrinnsrett, grønne taksten brukes i en rekke land for å stimulere utviklingen av solenergi. Men i Europa har denne tariffen blitt kansellert i flere år.
Av hvilken grunn?
- Fordi for eksempel i Tyskland på en solrik og vindfull dag, genererer alternativ energi mer energi enn landet kan konsumere. Og mer enn det kan samle seg i eksisterende energilagringssystemer. Det viser seg å være en absurd situasjon - Tyskland blir tvunget til å tappe energi utenfor landet og også betale ekstra til naboene for å ta denne strømmen. Som jeg sier, paradokset med alternativ energi, i det minste i Europa, er at det kjørte inn i problemet med energilagring. Det eneste billige energilagringsalternativet i industriell skala i dag er å ta en fjellvann og pumpe vann dit når du har et overskudd av energi. Hvis denne energien må tas tilbake, går vannet fra innsjøen ned til turbinen, og den genererer energi igjen. Men det er klartat det ikke er mange slike steder i Tyskland eller andre steder i Europa.
Er du skeptisk til solenergi?
- Ikke egentlig. I omtrent 100 år med aktiv bruk har menneskeheten brukt mer enn halvparten av reservene med fossile hydrokarboner. Hvorfor? Bare fordi mer enn 50% av verdens energi genereres ved å brenne olje og gass, ytterligere 30% fra kull, utgjør kjernekraft omtrent 7%, og det totale antallet bidrag fra alternative energikilder vil neppe overstige 2%. Hvis vi ikke endrer frekvensen av ressursforbruk, vil vi om 100 - 150 år brenne alle hydrokarbonreserver. Derfor er overgangen til alternativ energi uunngåelig. Men fra mitt synspunkt vil lokale løsninger som solfliser ikke endre situasjonen fundamentalt. Fremtiden hører til effektive lagringssystemer for store mengder energi og store solkraftverk. Et godt eksempel er et kraftverk som nylig ble åpnet i Dubai. Den genererer strøm til en pris av omtrent 4 til 5 øre per kilowatt. Det er billigere enn å hente energi fra fossile kilder.
HVA ER I RUSSLAND?
Skolkovo oppfinner et "folks" batteri
Er en solskinnsskinn verdt stearinlyset på våre breddegrader?
I motsetning til den vanlige troen på at været i Russland er for dystert for slike forpliktelser, skinner faktisk sola for alle det samme.
"Du vet at Tyskland er et av flaggskipene til alternativ energi," sier professor Troshin. - På samme tid, når det gjelder gjennomsnittlig insolasjon, er Tyskland og midtstripen i Russland ganske sammenlignbare. Men i Russland er det mange naturressurser og folk tenker ikke på hva som vil skje om 100 år. Den andre siden av mynten er at i Russland har en betydelig del av territoriet utenfor Ural ikke sentralisert elektrifisering. Alternativ energi gir ubestridelige fordeler for disse regionene.
Generelt kan fremveksten av fundamentalt nye teknologier endre situasjonen. Jeg mener ikke Elon Musk her. Det er visse utviklingstrekk knyttet til perovskite (et sjeldent jordmineral oppdaget i Russland - Red.) Solbatterier, som nå forskes aktivt over hele verden, og vi utvikler dem også aktivt på Skoltech. Denne kunnskapen vil redusere kostnadene for solcellepaneler flere ganger sammenlignet med silisium, samtidig som de opprettholder effektiviteten. Hvis denne teknologien virkelig kommer inn i markedet, kan den konkurrere med tradisjonelle fossile energikilder.
YAROSLAV KOROBATOV
