Сонячні острови – майбутні проекти плавучих електростанцій, які здатні генерувати електроенергію з енергії Сонця. Перспективний проект майбутнього, який вже в даний час проектується вченими з центру електроніки і мікротехніки в Швейцарії. Наскільки цей проект важливий і реальний для світового співтовариства? Які екологічні технології будуть застосовуватися при його створенні?

Швейцарський науковий центр CSEM запропонувало ідею створення т.зв. «Сонячних островів», оскільки це достатньо важливий прорив у світовій альтернативній енергетиці, до того ж, подібні електростанції є не розвинутим напрямком в ній.

Що представляють собою плавучі електростанції і чим вони особливі? Плавучі електростанції представляють собою плоскі штучні платформи, які можуть досягати в діаметрі від 1 до 5 км. Розміщуватися плавучі станції будуть в морі або океані, таким чином, генеруючи сонячну енергію.

Особливістю таких станцій є, перш за все, те, що в якості основного елемента тут будуть використані сонячні концентратори (система дзеркал), а не сонячні батареї. Сонячні концентратори являють собою систему труб з теплоносієм, турбіни і генератор (геліотермічної електростанції). За вартістю, сонячні концентратори найбільш економічно вигідні в порівнянні зі звичайними сонячними батареями. Виникає питання, навіщо встановлювати подібну систему на штучному острові в океані, а не на суші?

За проектом вчених, такі плавучі острови повинні мати параболічну форму для більш якісного функціонування системи концентраторів світла. Крім того, передбачається система повороту у відповідності з розташуванням Сонця на небосхилі, це дозволить ефективно генерувати і перетворювати сонячну енергію.

Таким чином, згідно з розробленим проектом, на плавучому острові, сонячні концентрати у вигляді величезних дзеркал циліндричної форми будуть розташовані таким чином, щоб максимально ефективно генерувати електроенергію. Це буде здійснюватися за допомогою спеціальних труб, розташованих уздовж дзеркал, по яких рухається вода, перетворювана в пару. Для системи повороту на острові передбачені електричні гвинтові мотори, які встановлюються під водою.

Яким же чином буде створений такий острів? Цей штучний острів буде представляти собою порожній тор, поверх якого буде натягнута мембранний матеріал з встановленими на ньому концентраторами. Для того, щоб мембранний матеріал витримував вагу всіх дзеркал, спеціальними повітряними насосами примусово буде подаватися воздух. Квадратний метр поверхні такого острова здатний генерувати близько 6 кіловат / годину електрики в добу.

Ще однією не менш важливою особливістю подібної конструкції електростанції буде те, що близько 95% сонячних променів будуть перетворені в електрику, в той час як в наземних електростанціях подібні показники набагато нижчі.

Також, щоб не зменшувати ефективність роботи такої плавучої станції, буде передбачено використання теплових накопичувачів для генерації енергії в нічний час. А це означає, що накопичена за день сонячна енергія буде акумулюватися в накопичувачах і перетворюватися вночі в електрику.

Як же буде вирішена проблема передачі електрики з острова на сушу? Розробниками передбачено використання отриманої електроенергії для того, щоб острів виробляв водень із води. Виходить, що острів за допомогою дзеркал перетворює сонячну енергію в електрику, а потім використовує електрику для вироблення водню з води. А ось вже готове паливо можна легко транспортувати на берег за допомогою танкерів.

Для більш ефективної роботи такої плавучої станції, вона повинна бути розміщена на території з постійним сонцестоянням (в екваторіальній зоні). Найбільш привабливою зоною для розміщення подібних островів є Об'єднані Арабські Емірати. Тепер залишається відкритим питання, чи захоче уряд ОАЕ спонсорувати впровадження даного проекту, і наскільки воно зацікавлене у розвиток альтернативної енергетики в цілому? Відповіддю на це питання є підписаний контракт між урядом ОАЕ і Швейцарським центром на виділення значної бюджету на реалізацію проекту. В даний час, на реалізацію ідеї плавучої електростанції вже виділено близько 5 мільйонів доларів.

Таким чином, враховуючи вже наявну підтримку уряду ОАЕ, вже до кінця 2010 року у водах Перської затоки, повинен буде зведено перший зразок плавучого острова – електростанції, який буде в діаметрі складати 0,5 км. А вже з початку 2011 року планується ввести острів в експлуатацію з метою виробництва і постачання електроенергії.

Оскільки розробниками планується розробити декілька моделей островів від самих маленьких до гігантських, саме тому в планах протягом наступних кількох років будуть створені більш великі плавучі електростанції в діаметрі від 1 до 5 км.

Наскільки адаптованим до погодних умов буде подібний енергетичний острів, належить з'ясувати в ході експлуатації, оскільки невідомо, яким чином станція буде реагувати на вплив вітру і хвиль, на сейсмічну активність та інше. Але перспективи залишаються досить райдужними.

Що стосується функціонування сонячних концентратів, то тут проблем не буде, оскільки подібні системи вже досить давно використовуються на суші і проявили себе добре.

Для забезпечення плавучих островів елементами сонячної системи: сонячними концентратами, турбінами, генераторами та іншими елементами, була створена компанія, на яку була покладена ця місія.

Що стосується вартості плавучих електростанцій, то за попередніми прорахунків розробників, вартість станції буде становити від 10 до 150 доларів за квадратний метр робочої території. Здавалося б, суми повинні бути просто величезними, але при порівнянні вартості подібної електростанції, розташованої на суші, економія буде складати в десятки разів.

Окупитися така плавуча станція при правильно підході цілком здатна через 8-10 років, за умови, що частина прибутку від продажу отриманої електроенергії буде використовуватися на обслуговування та амортизацію станції.

На думку вчених, вже через якихось кілька десятків років, будівництво і використання подібних плавучих електростанцій стане звичайною справою, мало того, питома частка всієї відновлюваної енергії в світі буде поставлятися саме такими електричними станціями-островами, що є дуже вигідним для світового співтовариства.

Якщо в даний час, плавучі острови-станції є тільки в стадії новаторських розробок, то в недалекому майбутньому цим вже ні кого не можна буде здивувати. Це ще раз підтверджує думку про те, що майбутнє за альтернативними джерелами відновлюваної енергії.

За матеріалами: ecology.md

Tweet

РОЗРОБКА ВЕБ-САЙТІВ, ПРОСУВАННЯ В ІНТЕРНЕТІ