Реально ли превратить Сахару в гигантскую солнечную электростанцию? - «Новости Электроники»

Амин Аль-Хабайбех, профессор интеллектуальных инженерных систем Университета Ноттингема Трента, уверен, что Сахара способна снабдить «чистой» энергией большую часть планеты. Свою концепцию ученый изложил в публикации на The Conversation.

Факты, порою, вызывают изумление. Если бы пустыня Сахара была страной, то она стала бы пятым по величине государством на Земле, уступая Китаю и США и превосходя Бразилию. А по оценкам НАСА, каждый квадратный метр ее территории получает от 2 000 до 3000 кВт*ч солнечной энергии в год.

Учитывая, что пустыня занимает около 9 миллионов квадратных километров, теоретически можно предположить, что ее энергетический потенциал составляет 22 миллиарда гВт*ч в год. Если продолжить фантазировать и предположить, что вся Сахара станет гигантской солнечной фермой, она позволит произвести в 2000 раз больше энергии, чем все крупнейшие электростанции мира, генерирующие ежегодно около 100 000 гВт*ч. Это эквивалентно 36 миллиардам баррелей нефти в день – то есть 5 баррелей на каждого человека. Таким образом, Сахара способна производить в 7000 раз больше электроэнергии, чем потребляет Европа.

Преимущество, кроме всего прочего, в том, что пустыня географически приближена к Старому Свету. Самое короткое расстояние между Северной Африкой и Европой, через Гибралтарский пролив, составляет 15 километров.

На протяжении последнего десятилетия ученые ломали головы, как использовать энергетический потенциал пустыни и запитать Европу. Самым серьезным проектом в этом направлении стал Desertec, стартовавший в 2009 году и привлекший значительное финансирование. Но спустя пять лет он оказался на грани закрытия, не выдержав колоссальных затрат на реализацию и политической нестабильности в регионе.

Среди последних попыток экспортировать энергию из Сахары в Европу можно упомянуть тунисский проект TuNur и марокканский Noor Complex Solar Power Plant.

На сегодняшний день существуют две реально применимые технологии для достижения этой цели: концентрированная солнечная энергия (CSP или тепловые СЭС) и обычные фотоэлектрические солнечные электростанции. У каждой есть свои плюсы и минусы.

CSP использует линзы или зеркала для фокусирования солнечной энергии в одной точке, которая сильно нагревается. Эта энергия затем передается теплоносителю, который генерирует электричество с помощью обычных паровых турбин. Некоторые системы используют расплавленную соль для накопления энергии, что позволяет производить электричество и ночью. И эта технология наиболее эффективна в условиях пустыни. Однако, линзы и зеркала могут оказаться под слоем песка во время песчаных бурь, что также может вывести из строя турбины и нагревательные элементы.

Традиционные солнечные панели преобразуют энергию солнца в электричество с помощью полупроводников. Но один из недостатков заключается в том, что когда фотоэлементы слишком сильно нагреваются, их эффективность падает. И остается все та же проблема с песчаными бурями.

Кроме того, обе технологии требуют воды для очистки зеркал и панелей, а в пустыне она – на вес золота. Большинство исследователей предлагают объединить две основные технологии для создания гибридной системы.

В настоящее время лишь небольшая часть Сахары может производить столько же энергии, сколько весь африканский континент. По мере совершенствования солнечных технологий электроэнергия будет становиться только дешевле, а производительность СЭС – расти. Сахара является неблагоприятной для большинства растений и животных, но она реально может стать крупнейшим поставщиком энергии для всей Северной Африки и в страны за ее пределами.