Ηλιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας στην Αμερική: πώς μοιάζει η τεχνολογία του 21ου αιώνα για την απόκτηση φθηνού ηλεκτρισμού. Το Aiwonpa - αυτό το γιγάντιο κτίριο στις ΗΠΑ είναι στην πραγματικότητα όχι μόνο ένα σίγουρο βήμα προς το μέλλον, αλλά και μια πολύ χρήσιμη εγκατάσταση - η χωρητικότητά του είναι σχεδόν 400 μεγαβάτ. Αυτό είναι αρκετό για να τροφοδοτήσει περίπου 70 χιλιάδες σπίτια, ωστόσο, κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Γιατί οι ΗΠΑ κατασκευάζουν τέτοιους σταθμούς παραγωγής ενέργειας; Άλλωστε, υπάρχει πολύ πετρέλαιο στις πολιτείες. Γεγονός είναι ότι στην Αμερική υπάρχει ένα έργο σύμφωνα με το οποίο το ένα τρίτο των ενεργειακών πόρων πρέπει να εξάγεται από φυσικές ανανεώσιμες πηγές.
Αυτό επιτρέπει όχι μόνο τη διάσωση του περιβάλλοντος, αλλά και τη διατήρηση των αποθεμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου για τις μελλοντικές γενιές. Άλλωστε ποιος σπαταλά άδικα φυσικοί πόροι, που, μάλιστα, τα κλέβει από παιδιά και εγγόνια. Στις ΗΠΑ, το καταλαβαίνουν αυτό, επομένως επενδύουν ενεργά στο μέλλον.
Το Aiwonpah κατασκευάστηκε με κόστος 2,2 δισεκατομμυρίων δολαρίων, με κύριους επενδυτές την Bright Source Energy και την NRG Energy. Επίσης, περίπου το 15% πλήρωσε η Google, η οποία πάντα υποστηρίζει τέτοια έργα. Παρά το υψηλό κόστος κατασκευής, η συσκευή STES είναι αρκετά απλή και αξιόπιστη, ώστε η κερδοφορία να προκύπτει μετά από 5-10 χρόνια λειτουργίας. Η διάρκεια ζωής των κατόπτρων είναι σχεδόν άπειρη, επομένως οι ιδιοκτήτες πρέπει να αλλάζουν μόνο τις περιελίξεις των γεννητριών και τα κινούμενα μέρη του στροβίλου κάθε 20 χρόνια.
Πως δουλεύει
Υψηλός Προδιαγραφέςδεν παρέχονται καθόλου, όπως πολλοί πιστεύουν. Σε μια έκταση 14 τετραγωνικών χιλιομέτρων έχουν τοποθετηθεί 360.000 καθρέφτες. Μαζεύουν ηλιακό φωςκαι στείλτε το στους πύργους με ατμογεννήτριες. Ο ατμός που θερμαίνεται από τον ήλιο περιστρέφει τον στρόβιλο - τα πάντα, όπως σε μια συμβατική θερμοηλεκτρική μονάδα. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο ατμός της εξάτμισης δεν εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα, αλλά ψύχεται μέσω ειδικού κυκλώματος, επομένως το σύστημα είναι απολύτως φιλικό προς το περιβάλλον και η απόδοση είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι στα πρατήρια καυσίμων.
Σε κακές καιρικές συνθήκες, ο σταθμός μπορεί να λειτουργεί με βενζίνη. Ωστόσο, αυτό συμβαίνει σπάνια, γιατί στην Καλιφόρνια η διάρκεια ώρες της ημέραςΑκόμη και το χειμώνα ξεπερνά τις 9 ώρες (έως 14,5 ώρες το καλοκαίρι), και η ποσότητα βροχόπτωσης στην περιοχή αυτή είναι ελάχιστη.
Αυτό το ηλιακό εργοστάσιο στην Αμερική επικρίνεται από πολλούς λόγω του υψηλού κόστους του, ωστόσο, αυτό είναι το πρώτο έργο που τέθηκε σε λειτουργία το 2014. Δεδομένου ότι οι ΗΠΑ έχουν ένα σχέδιο να στραφούν στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και χρονολογούν ενεργά αυτήν τη θέση, συμπεριλαμβανομένων των φορολογικών ελαφρύνσεων, δεν υπάρχει αμφιβολία ότι σε 8-10 χρόνια τέτοιες μονάδες θα είναι φθηνές και αποδοτικές.
ΣΤΗΝ ΕΣΣΔ
Στη Σοβιετική Ένωση, υπήρχαν σταθμοί ηλιακής ενέργειας χαμηλής ισχύος που λειτουργούσαν με την ίδια αρχή με το Aiwonpa στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ο πρώτος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής SES-5 άνοιξε στην Κριμαία το 1985, ήταν ένα πιλοτικό έργο 5 μεγαβάτ. Εκείνη την εποχή, οι Σοβιετικοί μηχανικοί αντιμετώπισαν μεγάλα προβλήματα με τον προσανατολισμό των καθρεφτών - τελικά, ο ήλιος δεν στέκεται στον ουρανό και για να παράγει ατμό υπό πίεση ο συμπυκνωτής, είναι απαραίτητο η γωνία ανάκλασης να είναι πάντα ιδανικός. Και αν σήμερα γίνεται από υπολογιστή, τότε νωρίτερα ήταν δύσκολο να εφαρμοστεί με υψηλή απόδοση.
Επιπλέον, κάθε μονάδα ηλιακής ενέργειας αποτελεί αντικείμενο αυξημένου κινδύνου πυρκαγιάς. Στην ίδια Aywonpah στην Αμερική το 2016, υπήρξε μια πυρκαγιά λόγω του γεγονότος ότι οι συγκεντρωμένες ακτίνες χτύπησαν ένα άλλο αντικείμενο. Επομένως, τέτοια αντικείμενα απαιτούν ακριβείς υπολογισμούς και μεγάλη αρχική χρηματοδότηση.
Το 1995, το SES-5 στην Κριμαία έκλεισε και 10 χρόνια αργότερα κόπηκε σε παλιοσίδερα. Το 2010-2012, 4 SPPs νέου τύπου κατασκευάστηκαν στη χερσόνησο - Rodnikovoe, Okhotnikovo, Perovo και Mityaevo. Η έναρξη λειτουργίας του ισχυρότερου σταθμού ηλεκτροπαραγωγής Vladislavovka 110 MW υπό τη νέα κυβέρνηση αναβάλλεται λόγω προβλημάτων χρηματοδότησης και δύο άλλα έργα ηλιακών σταθμών Khlebnoye και Ostrovskoye έχουν παγώσει εντελώς.
Ωστόσο, στον μετασοβιετικό χώρο, η Κριμαία παραμένει ένα από τα πιο επιτυχημένα εδάφη για την εφαρμογή τέτοιων ιδεών.
Ηλιακές μονάδες παραγωγής ενέργειας κατασκευάζονται και σε άλλες χώρες της Ε.Ε. Παρά το υψηλό επενδυτικό κόστος, αυτός ο τομέας ενέργειας έχει μεγάλες προοπτικές, συμπεριλαμβανομένης της οικονομικής ανάπτυξης.
Ηλιακή ενέργεια ακόμα και τη νύχτα; Αυτή είναι η αρχή νέα εποχήανθρωπότητα. Το επαναστατικό σχέδιο της Καλιφόρνια - Το 33% της συνολικής ηλιακής και αιολικής ενέργειας σε μόλις 5 χρόνια. Το κράτος συνεχίζει να αυξάνει την δυναμικότητά του σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με τεράστιο ρυθμό, σε μια προσπάθεια να παρέχει το ένα τρίτο της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας από ηλιακή, αιολική και θερμοπίδακες έως το 2020. Και εδώ είναι ένα άλλο μέγα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας σε λειτουργία. Είναι ο μεγαλύτερος ηλιακός ηλιακός θερμικός σταθμός στον κόσμο. Σήμερα δεν είναι πλέον πειραματικό, αλλά μια κοινή τεχνολογία εργασίας. Περίπου 100 τέτοιοι σταθμοί έχουν ήδη κατασκευαστεί σε όλο τον κόσμο (όλα τα τελευταία 5 χρόνια), τουλάχιστον 50 ακόμη είναι καθ' οδόν και ορισμένοι από αυτούς μπορούν ήδη να παράγουν ενέργεια ακόμη και τη νύχτα. Ο σταθμός της Νέας Καλιφόρνια παρέχει καθαρό ηλεκτρικό ρεύμα σε 140.000 σπίτια. Πως? Συναντώ: Ηλιακό Ηλεκτρικό Σύστημα Ivanpa. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς λειτουργεί όλο αυτό και με τι μας απειλεί όλους.
2. Ο ηλιακός σταθμός Ivanpah βρίσκεται στην έρημο Μοχάβε, 3 ώρες ανατολικά του Λος Άντζελες. Η κατασκευή του κράτησε περίπου τρία χρόνια, κόστισε 2 δισεκατομμύρια 200 εκατομμύρια δολάρια και τελικά, την άνοιξη του 2014, τέθηκε σε λειτουργία. Ο σταθμός παράγει απολύτως καθαρή ενέργεια, χωρίς να χρειάζεται καύση καυσίμου. Η ενέργεια αντλείται από τον ήλιο, αλλά η μέθοδος είναι διαφορετική από τα ηλιακά πάνελ. Δώστε προσοχή στους τρεις πύργους που περιβάλλονται από χιλιάδες καθρέφτες - είναι όλο το μυστικό.
3. Ο σταθμός Ivanpah δεν χρησιμοποιεί τα ήδη γνωστά ηλιακά πάνελ (φωτοβολταϊκά πλαίσια). Αντίθετα, χρησιμοποιούν εντελώς συνηθισμένους καθρέφτες, σαν αυτούς που κρέμονται στο σπίτι μας.
4. Κάθε μονάδα καθρέφτη είναι ένα σύστημα δύο μεγάλων καθρεπτών σε μέγεθος γκαραζόπορτας. Αυτή η ενότητα ονομάζεται ηλιοστάτης. Υπάρχουν 173.000 τέτοιοι ηλιοστάτες στο σταθμό.
5. Όλοι αυτοί οι ηλιοστατικοί καθρέφτες αντανακλούν ακτίνες ηλίουστις κορυφές αυτών των τριών ψηλών πύργων που βρίσκονται στο κέντρο. Κάθε ηλιοστάτης είναι κινητός και με τη βοήθεια υπολογιστή όλα 170 χιλιάδες ηλιοστάτεςγυρίζοντας πάντα προς τον ήλιο. Έτσι, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν στις κορυφές των πύργων συνεχώς, μέχρι ο ήλιος να πάει κάτω από τον ορίζοντα.
6. Όπως ίσως μαντέψατε, στην κορυφή των πύργων υπάρχουν λέβητες με υγρό, το οποίο μετατρέπεται σε ατμό όταν θερμαίνεται. Ακριβώς οι ίδιοι λέβητες βρίσκονται στους γνωστούς σε όλους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, αλλά εκεί θερμαίνονται με καύση αερίου ή άνθρακα. Εδώ μόνο ανεξάντλητη ενέργεια του Ήλιου! Παρεμπιπτόντως, η συνολική χωρητικότητα του ηλιακού σταθμού Ivanpa είναι 392 μεγαβάτ. Για να είμαστε ξεκάθαροι, αυτό είναι αρκετά συγκρίσιμο με το μέσο CHPP της Μόσχας (Για παράδειγμα, το CHPP-16 στην περιοχή Khoroshevo-Mnevniki, που λειτουργεί με φυσικό αέριο, παράγει 360 μεγαβάτ).
7. Όσο πιο ψηλά είναι ο πύργος, τόσο περισσότεροι καθρέφτες μπορούν να τοποθετηθούν γύρω του. Αυτοί οι πύργοι είναι πολύ μεγάλοι - το ύψος ενός κτιρίου 50 ορόφων ( 148 μέτρα). Στην αιχμή της ημέρας, ο λέβητας μπορεί να θερμανθεί έως και 700 βαθμούς και ακόμη περισσότερο. Ο ατμός κατεβαίνει στον στρόβιλο και τον περιστρέφει - παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Μόλις! Αυτή η αρχή παραγωγής ενέργειας ονομάζεται ηλιακή θερμική. Τι γίνεται όμως μετά τη δύση του ηλίου;
8. Το πλεονέκτημα των ηλιακών θερμοηλεκτρικών σταθμών έναντι των συμβατικών ηλιακών συλλεκτών είναι η ικανότητα αποθήκευσης περίσσειας ενέργειας στην αιχμή, που σημαίνει δουλειά μετά τη δύση του ηλίου. Για να το θέσω απλά, μέρος του θερμαινόμενου υγρού αντλείται προσωρινά σε ειδικές τεράστιες εγκαταστάσεις αποθήκευσης και σταδιακά απελευθερώνεται από εκεί μετά τη δύση του ηλίου, συνεχίζοντας να περιστρέφει τον στρόβιλο. Οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης μπορούν να διατηρήσουν τους στρόβιλους τέτοιων σταθμών σε πλήρη ισχύ έως και 15 ώρες μετά τη δύση του ηλίου. Έτσι, οι ηλιακοί θερμικοί σταθμοί εξοπλισμένοι με θερμική αποθήκευση μπορούν να παράγουν ενέργεια ακόμη και μετά τη δύση του ηλίου, ενώ ορισμένοι λειτουργούν ακόμη και όλο το εικοσιτετράωρο. Ο σταθμός Ivanpah δεν έχει ακόμη τις δικές του αποθήκες θερμότητας, αλλά σε αυτό το βίντεο, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός παρόμοιου σταθμού στην Ισπανία, ο οποίος ήδη γνωρίζει πώς να αποθηκεύει θερμότητα για τη νύχτα, εξηγείται λεπτομερώς πώς λειτουργεί όλο αυτό (προς το παρόν των 2 λεπτών 50 δευτερολέπτων απλώς μιλούν για 15 ωριαία παροχή ενέργειας στα θησαυροφυλάκια του).
9. Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικόη κατασκευή σταθμού είναι ένα πρόγραμμα την προστασία του περιβάλλοντοςγύρω της. Ναι, ο ίδιος ο σταθμός είναι απολύτως ακίνδυνος - αυτοί είναι συνηθισμένοι καθρέφτες που θερμαίνουν έναν λέβητα ατμού. Αλλά η κατασκευή του τέθηκε σε κίνδυνο σπάνια είδηχελώνες που ζουν στην έρημο. Ως εκ τούτου, η εταιρεία που είναι ιδιοκτήτρια του σταθμού πραγματοποίησε ένα ειδικό πρόγραμμα: μια τεράστια περιοχή αγοράστηκε μακριά από τον σταθμό, όπου μεταφέρθηκαν περίπου 200 σπάνιες χελώνες. Το πρόγραμμα κόστισε στην εταιρεία 22 εκατομμύρια δολάρια, τα οποία δαπανήθηκαν για την αγορά γης, την πρόσληψη βιολόγων και τη μετεγκατάσταση μοναδικών ζώων.
10. Εν κατακλείδι, θα ήθελα να πω ότι το 33% της ενέργειας από εναλλακτικές πηγέςστην πολιτεία της Καλιφόρνια μέχρι το 2020 είναι μια κολοσσιαία φιγούρα. Για όσους δεν γνωρίζουν, το ΑΕΠ της Καλιφόρνια είναι 2,2 τρισεκατομμύρια δολάρια, που είναι περισσότερο από το ΑΕΠ των περισσότερων χωρών στον πλανήτη. Αυτό είναι ακόμη περισσότερο από ισχυρές χώρες όπως η Ρωσία, η Ιταλία, η Ινδία, ο Καναδάς, η Αυστραλία ή η Ισπανία. Χρειάζεσαι πολλή ενέργεια, πολύ! Και τώρα το πραγματικό συμβαίνει μπροστά στα μάτια μας επανάσταση εναλλακτικής ενέργειας.
Τα ΜΜΕ και οι αναλυτές κήρυξαν επίσημα την εποχή της εναλλακτικής ενέργειας ανοιχτή. Οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν πέσει απότομα σε τιμή και πωλούνται στα συνηθισμένα καταστήματα της πόλης. Σύμφωνα με το περιοδικό TIME, κάθε 3 λεπτά τουλάχιστον 1 αμερικανικό σπίτι μεταβαίνει σε ηλιακή ενέργεια εγκαθιστώντας ένα πάνελ στην οροφή και αυτή η τάση αυξάνεται. Η κυβέρνηση υποστηρίζει σθεναρά την εναλλακτική ενέργεια: άτοκα δάνεια στο πάνελ για απλοί άνθρωποι, ειδικοί νόμοι που υποχρεώνουν την αγορά εναλλακτικής ενέργειας για μεγάλες εταιρείες.
Σύμφωνα με το ίδιο TIME, το 90% των νέων σταθμών παραγωγής που τέθηκαν σε λειτουργία στις ΗΠΑ το 2014 είναι σταθμοί ηλιακής ενέργειας. Όλα αυτά οδήγησαν στο γεγονός ότι η ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει ήδη μειωθεί κατά 17% από το 2005. Το Ivanpah Solar είναι μόνο ένας από τους 7 μεγάλους σταθμούς ηλιακής ενέργειας που μόλις τέθηκαν σε λειτουργία στην Καλιφόρνια. Εισάγονται επίσης ο άνεμος και η γεωθερμία. Η θέση σε λειτουργία αυτής της μονάδας ισοδυναμεί με την απομάκρυνση 400.000 τόνων CO2 από την ατμόσφαιρα ετησίως. Και αυτό λες και 77.000 αυτοκίνητα που κάπνιζαν την ατμόσφαιρα εξαφανίστηκαν αμέσως από τους δρόμους. Αυτό συμβαίνει σήμερα, είναι πραγματικότητα, είναι ήδη μια κοινή σύγχρονη τεχνολογία.
Μια πυρκαγιά που ξέσπασε στο μεγαλύτερο εργοστάσιο ηλιακής ενέργειας στον κόσμο την ανάγκασε να σταματήσει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και να αναθεωρήσει τα πρότυπα ασφαλείας στην ανάπτυξη εναλλακτικών πηγών ενέργειας.
«Ο Αρχιμήδης θα ήταν περήφανος για τον εαυτό του», αστειεύτηκε σκοτεινά το Μητρώο, θυμίζοντας έναν θρύλο που πιστώνει σε έναν αρχαίο Έλληνα επιστήμονα ότι έκαψε τον ρωμαϊκό στόλο με τη βοήθεια καθρεφτών που συγκέντρωναν το φως του ήλιου πάνω τους.
technocrazed.com
Το περιστατικό συνέβη στο μεγαλύτερο ηλιακό εργοστάσιο στον κόσμο Ivanpah Solar Electric Generating System (ISEGS), που βρίσκεται στην Καλιφόρνια. Όπως έγινε γνωστό αργότερα, η φωτιά εκδηλώθηκε λόγω της λανθασμένης θέσης των κατόπτρων που κατευθύνουν το ηλιακό φως στον πύργο του λέβητα.
Ως αποτέλεσμα, το συγκεντρωμένο ηλιακό φως έπεσε σε λάθος σημείο, ξέσπασε φωτιά στον πύργο, η οποία έλιωσε και έκαψε τους αγωγούς ατμού και κατέστρεψε τα ηλεκτρικά καλώδια.
Η φωτιά κατασβέστηκε από τους εργαζόμενους του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, αν και οι πυροσβέστες που έφτασαν στο σημείο χρειάστηκε να ανέβουν σε ύψος 150 μέτρων. Ο σταθμός ISEGS αποτελείται από τρία μπλοκ κατόπτρων, στο κέντρο των οποίων υπάρχουν πύργοι που περιβάλλονται από 350.000 καθρέφτες ελεγχόμενους από υπολογιστή. Από ένα από τα τετράγωνα του σταθμού πρόσφατους χρόνουςήταν υπό επισκευή, μετά την πυρκαγιά, ο σταθμός άρχισε να λειτουργεί με το ένα τρίτο της χωρητικότητάς του, που είναι 392 μεγαβάτ.
Υπολογίζεται ότι αυτή η ενέργεια είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει 140.000 νοικοκυριά στην πολιτεία της Καλιφόρνια.
Το πώς το ατύχημα θα επηρεάσει την προμήθεια αυτών των σπιτιών και πότε ο σταθμός θα μπορέσει να ξαναρχίσει την παραγωγή ενέργειας δεν αναφέρεται.
Η Καλιφόρνια ονομάζεται η πιο πράσινη πολιτεία στις Ηνωμένες Πολιτείες - είναι εδώ που το μεγαλύτερο μερίδιο στο ενεργειακό ισοζύγιο της πολιτείας είναι η παραγωγή καθαρής ενέργειας, κυρίως ηλιακών και αιολικών σταθμών. Περίπου το 40% των ηλεκτρικών οχημάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες συγκεντρώνεται εδώ.
Πυροσβεστική υπηρεσία της κομητείας San Bernardino μέσω AP
Γι' αυτό, πριν από δύο χρόνια, πάρθηκε η απόφαση να ανοίξει ένας γιγάντιος σταθμός ηλιακής ενέργειας στην έρημο Μοχάβε, 70 χλμ. νοτιοδυτικά του Λας Βέγκας, η κατασκευή του οποίου υποστηρίχθηκε από την Google Corporation. Καθένας από τους περιστρεφόμενους καθρέφτες σε μέγεθος γκαραζόπορτας ρίχνει μια δέσμη φωτός στον πύργο όπου βρίσκεται ο λέβητας.
Ο λέβητας θερμαίνεται μέχρι τους χίλιους βαθμούς Κελσίου και παράγει ατμό που περιστρέφει τουρμπίνες που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.
Αυτή είναι η πρώτη πυρκαγιά που εκδηλώθηκε σε μια μονάδα παραγωγής ενέργειας αυτού του τύπου σε ολόκληρη την ιστορία της χρήσης τους, αλλά δεν είναι η πρώτη φορά που η χρήση του ήλιου ως πηγή ενέργειας μπορεί να είναι επικίνδυνη. Πριν από ένα χρόνο, Αμερικανοί περιβαλλοντολόγοι έκρουσαν τον κώδωνα του κινδύνου μετά από ένα παρόμοιο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιεί συγκεντρωμένο ηλιακό φως
προκάλεσε το θάνατο πολλών εκατοντάδων πουλιών που πετούσαν κοντά στον κεντρικό πύργο.
Επιπλέον, υπήρξαν παράπονα από πιλότους ΠΟΛΙΤΙΚΗ ΑΕΡΟΠΟΡΙΑνα τυφλώνεται από καθρέφτες τέτοιων εγκαταστάσεων. Όσο για το κατεστραμμένο εργοστάσιο στην έρημο Μοχάβε, η πυρκαγιά που προέκυψε μπορεί μόνο να επιδεινώσει τα προβλήματα που αντιμετώπισε νωρίτερα η διαχείρισή του. ΣΤΟ τελευταίους μήνεςο σταθμός δεν μπορούσε να παράγει ενέργεια στο προβλεπόμενο επίπεδο τεκμηρίωση του έργου. Στη συνέχεια, η Επιτροπή Ενέργειας της Καλιφόρνια αποκάλεσε τον λόγο κακή δουλειάσταθμούς «σύννεφα, ερπύστριες αεροσκαφών και κακές καιρικές συνθήκες". Για τη βελτίωση της απόδοσης, οι χειριστές σταθμών έχουν δοθεί έως τις 31 Ιουλίου 2016. Είναι σαφές ότι μια πυρκαγιά είναι απίθανο να επιταχύνει αυτή τη διαδικασία.
Οι ειδικοί φοβούνται ότι το περιστατικό που προκάλεσε ζημιά στον σταθμό θα προκαλέσει απότομη αύξηση της τιμής της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τέτοιους σταθμούς και θα αλλάξει τις προσεγγίσεις στον τρόπο χρήσης της ηλιακής ενέργειας.
Το 2007, όταν δημιουργήθηκε για πρώτη φορά το ISEGS, το κόστος μιας κιλοβατώρας που παράγεται από τέτοιους σταθμούς ήταν περίπου ίσο με το κόστος της ενέργειας που παράγεται από κλασικούς ηλιακούς σταθμούς που βασίζονται σε φωτοβολταϊκά πάνελ.
Λίγα χρόνια αργότερα, το κόστος του τελευταίου έπεσε στα 6 σεντς, ενώ το κόστος των αναλόγων ISEGS παρέμεινε στα επίπεδα των 15-20 λεπτών.
Ενώ τα φωτοβολταϊκά πάνελ και η ηλεκτρική ενέργεια που παράγουν γίνονται φθηνότερα λόγω των νέων τεχνολογιών και της αυξανόμενης απόδοσης των ηλιακών συλλεκτών, δεν υπάρχει πιθανότητα πτώσης των τιμών για μονάδες που χρησιμοποιούν ατμοστρόβιλους. «Οι εγκαταστάσεις ηλιακής συγκέντρωσης δεν θα το έχουν αυτό γιατί είναι κυρίως κατασκευές από χάλυβα και γυαλί», δήλωσε ο Άνταμ Σουλτς, επικεφαλής του έργου στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Ντέιβις.
Ένα άλλο πλεονέκτημα των φωτοβολταϊκών μονάδων είναι η επεκτασιμότητα τους. Τέτοιες εγκαταστάσεις λειτουργούν, καταλαμβάνοντας μόνο λίγα τετραγωνικά μέτρα στην ταράτσα του σπιτιού, ενώ η ενέργεια που λαμβάνεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί εκεί που παράγεται. Αντίθετα, σταθμοί παρόμοιοι με το ISEGS καταλαμβάνουν τεράστιες εκτάσεις, έχουν πολλά κινούμενα κάτοπτρα και μια πολύπλοκη δομή γεννήτριας που απαιτεί συνεχή συντήρηση και κόστος.
Θεωρητικά, τέτοιοι σταθμοί είναι καλοί στο ότι εξομαλύνουν τις κορυφές στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Για να δώσουν ρεύμα, όντας φωτισμένοι, δεν ξεκινούν το πρωί, αλλά με μια μικρή καθυστέρηση.
Ωστόσο, το βράδυ, όταν δύει ο ήλιος, ο παραγόμενος ατμός συνεχίζει να περιστρέφει τους στρόβιλους και ο σταθμός συνεχίζει να παράγει ενέργεια.
Ταυτόχρονα, ορισμένοι σταθμοί, όπως το Crescent Dunes Solar Energy Project στη Νεβάδα, χρησιμοποιούν λιωμένα άλατα αντί για νερό και ατμό για την αποθήκευση ενέργειας, γεγονός που καθιστά δυνατή την αποθήκευση ενέργειας για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Όπως και να έχει, στις Ηνωμένες Πολιτείες δεν σχεδιάζεται να κατασκευαστούν νέοι σταθμοί παρόμοιοι με αυτόν που κάηκε· αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε εξέλιξη η κατασκευή μιας παρόμοιας εγκατάστασης στο Μαρόκο.
Ηλιακή ενέργεια ακόμα και τη νύχτα; Αυτή είναι η αρχή μιας νέας εποχής της ανθρωπότητας. Το επαναστατικό σχέδιο της Καλιφόρνια - 33% όλης της ενέργειας από τον ήλιο και τον άνεμο σε 5 χρόνια (!). Το κράτος συνεχίζει να αυξάνει την δυναμικότητά του σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με τεράστιο ρυθμό, σε μια προσπάθεια να παρέχει το ένα τρίτο της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας από ηλιακή, αιολική και θερμοπίδακες έως το 2020. Και εδώ είναι ένα άλλο μέγα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας σε λειτουργία. Είναι ο μεγαλύτερος ηλιακός ηλιακός θερμικός σταθμός στον κόσμο. Σήμερα δεν είναι πλέον πειραματικό, αλλά μια κοινή τεχνολογία εργασίας. Περίπου 100 τέτοιοι σταθμοί έχουν ήδη κατασκευαστεί σε όλο τον κόσμο (όλοι τα τελευταία 5 χρόνια), τουλάχιστον 50* είναι καθ' οδόν και ορισμένοι από αυτούς μπορούν ήδη να παράγουν ενέργεια ακόμη και τη νύχτα. Ο σταθμός της Νέας Καλιφόρνια παρέχει καθαρό ηλεκτρικό ρεύμα σε 140.000 σπίτια. Πως? Γνωρίστε το ηλιακό ηλεκτρικό σύστημα Ivanpa. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς λειτουργεί όλο αυτό και με τι μας απειλεί όλους.
2. Ο ηλιακός σταθμός Ivanpah βρίσκεται στην έρημο Μοχάβε, 3 ώρες ανατολικά του Λος Άντζελες. Η κατασκευή του κράτησε περίπου τρία χρόνια, κόστισε 2 δισεκατομμύρια 200 εκατομμύρια δολάρια και τελικά, την άνοιξη του 2014, τέθηκε σε λειτουργία. Ο σταθμός παράγει απολύτως καθαρή ενέργεια, χωρίς να χρειάζεται καύση καυσίμου. Η ενέργεια αντλείται από τον ήλιο, αλλά η μέθοδος είναι διαφορετική από τα ηλιακά πάνελ. Δώστε προσοχή στους τρεις πύργους που περιβάλλονται από χιλιάδες καθρέφτες - είναι όλο το μυστικό.
3. Ο σταθμός Ivanpah δεν χρησιμοποιεί τα ήδη γνωστά ηλιακά πάνελ (φωτοβολταϊκά πλαίσια). Αντίθετα, χρησιμοποιούν εντελώς συνηθισμένους καθρέφτες, σαν αυτούς που κρέμονται στο σπίτι μας. 
4. Κάθε μονάδα καθρέφτη είναι ένα σύστημα δύο μεγάλων καθρεπτών σε μέγεθος γκαραζόπορτας. Μια τέτοια μονάδα ονομάζεται ηλιοστάτης. Υπάρχουν 173.000 τέτοιοι ηλιοστάτες στο σταθμό. 
5. Όλοι αυτοί οι ηλιοστατικοί καθρέφτες αντανακλούν τις ακτίνες του ήλιου στις κορυφές αυτών των τριών ψηλών πύργων που βρίσκονται στο κέντρο. Κάθε ηλιοστάτης είναι κινητός και με τη βοήθεια ενός υπολογιστή, και οι 170.000 ηλιοστάτες στρέφονται συνεχώς για να ακολουθήσουν τον ήλιο. Έτσι, οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν στις κορυφές των πύργων συνεχώς, μέχρι ο ήλιος να πάει κάτω από τον ορίζοντα. 
6. Όπως ίσως μαντέψατε, στην κορυφή των πύργων υπάρχουν λέβητες με υγρό, το οποίο μετατρέπεται σε ατμό όταν θερμαίνεται. Ακριβώς οι ίδιοι λέβητες βρίσκονται στους γνωστούς σε όλους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς, αλλά εκεί θερμαίνονται με καύση αερίου ή άνθρακα. Εδώ μόνο ανεξάντλητη ενέργεια του Ήλιου! Παρεμπιπτόντως, η συνολική χωρητικότητα του ηλιακού σταθμού Ivanpa είναι 392 μεγαβάτ. Για να είμαστε ξεκάθαροι, αυτό είναι αρκετά συγκρίσιμο με το μέσο CHPP της Μόσχας (Για παράδειγμα, το CHPP-16 στην περιοχή Khoroshevo-Mnevniki, που λειτουργεί με φυσικό αέριο, παράγει 360 μεγαβάτ). 
7. Όσο πιο ψηλά είναι ο πύργος, τόσο περισσότεροι καθρέφτες μπορούν να τοποθετηθούν γύρω του. Αυτοί οι πύργοι είναι πολύ μεγάλοι - όσο ένα κτήριο 50 ορόφων (148 μέτρα). Στην αιχμή της ημέρας, ο λέβητας μπορεί να θερμανθεί έως και 700 βαθμούς και ακόμη περισσότερο. Ο ατμός κατεβαίνει στον στρόβιλο και τον περιστρέφει - παράγεται ηλεκτρική ενέργεια. Μόλις! Αυτή η αρχή παραγωγής ενέργειας ονομάζεται ηλιακή θερμική. Τι γίνεται όμως μετά τη δύση του ηλίου; 
8. Το πλεονέκτημα των ηλιακών θερμοηλεκτρικών σταθμών έναντι των συμβατικών ηλιακών συλλεκτών είναι η δυνατότητα αποθήκευσης περίσσειας ενέργειας στην αιχμή, και επομένως εργασίας μετά τη δύση του ηλίου. Για να το θέσω απλά, μέρος του θερμαινόμενου υγρού αντλείται προσωρινά σε ειδικές τεράστιες εγκαταστάσεις αποθήκευσης και σταδιακά απελευθερώνεται από εκεί μετά τη δύση του ηλίου, συνεχίζοντας να περιστρέφει τον στρόβιλο. Οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης μπορούν να διατηρήσουν τους στρόβιλους τέτοιων σταθμών σε πλήρη ισχύ έως και 15 ώρες μετά τη δύση του ηλίου. Έτσι, οι ηλιακοί θερμικοί σταθμοί εξοπλισμένοι με θερμική αποθήκευση μπορούν να παράγουν ενέργεια ακόμη και μετά τη δύση του ηλίου, ενώ ορισμένοι λειτουργούν ακόμη και όλο το εικοσιτετράωρο. Ο σταθμός Ivanpah δεν έχει ακόμη τις δικές του αποθήκες θερμότητας, αλλά σε αυτό το βίντεο, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός παρόμοιου σταθμού στην Ισπανία, ο οποίος ήδη γνωρίζει πώς να αποθηκεύει θερμότητα για τη νύχτα, εξηγείται λεπτομερώς πώς λειτουργεί όλο αυτό (προς το παρόν των 2 λεπτών 50 δευτερολέπτων απλώς μιλούν για 15 ωριαία παροχή ενέργειας στα θησαυροφυλάκια του).
9. Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό της κατασκευής του σταθμού είναι το πρόγραμμα περιβαλλοντικής προστασίας γύρω από αυτόν. Ναι, ο ίδιος ο σταθμός είναι απολύτως ακίνδυνος - αυτοί είναι συνηθισμένοι καθρέφτες που θερμαίνουν έναν λέβητα ατμού. Όμως η κατασκευή του έθεσε σε κίνδυνο σπάνια είδη χελωνών που ζουν στην έρημο. Ως εκ τούτου, η εταιρεία που είναι ιδιοκτήτρια του σταθμού πραγματοποίησε ένα ειδικό πρόγραμμα: μια τεράστια περιοχή αγοράστηκε μακριά από τον σταθμό, όπου μεταφέρθηκαν περίπου 200 σπάνιες χελώνες. Το πρόγραμμα κόστισε στην εταιρεία 22 εκατομμύρια δολάρια, τα οποία δαπανήθηκαν για την αγορά γης, την πρόσληψη βιολόγων και τη μετεγκατάσταση μοναδικών ζώων. 
10. Εν κατακλείδι, θα ήθελα να πω ότι το 33% της ενέργειας από εναλλακτικές πηγές στην πολιτεία της Καλιφόρνια έως το 2020 είναι κολοσσιαίο ποσοστό. Για όσους δεν γνωρίζουν, το ΑΕΠ της Καλιφόρνια είναι 2,2 τρισεκατομμύρια δολάρια, που είναι περισσότερο από το ΑΕΠ των περισσότερων χωρών στον πλανήτη. Αυτό είναι ακόμη περισσότερο από ισχυρές χώρες όπως η Ρωσία, η Ιταλία, η Ινδία, ο Καναδάς, η Αυστραλία ή η Ισπανία. Χρειάζεσαι πολλή ενέργεια, πολύ! Και τώρα μια πραγματική επανάσταση εναλλακτικής ενέργειας λαμβάνει χώρα μπροστά στα μάτια μας. Τα ΜΜΕ και οι αναλυτές κήρυξαν επίσημα την εποχή της εναλλακτικής ενέργειας ανοιχτή. Οι ηλιακοί συλλέκτες έχουν πέσει απότομα σε τιμή και πωλούνται στα συνηθισμένα καταστήματα της πόλης. Σύμφωνα με το περιοδικό TIME, κάθε 3 λεπτά τουλάχιστον 1 αμερικανικό σπίτι μεταβαίνει σε ηλιακή ενέργεια εγκαθιστώντας ένα πάνελ στην οροφή και αυτή η τάση αυξάνεται. Η κυβέρνηση υποστηρίζει την εναλλακτική ενέργεια με κάθε δυνατό τρόπο: άτοκα πάνελ δάνεια για απλούς ανθρώπους, ειδικοί νόμοι που υποχρεώνουν τις μεγάλες εταιρείες να αγοράζουν εναλλακτική ενέργεια. Σύμφωνα με το ίδιο TIME, το 90% των νέων σταθμών παραγωγής που τέθηκαν σε λειτουργία στις ΗΠΑ το 2014 είναι σταθμοί ηλιακής ενέργειας. Όλα αυτά οδήγησαν στο γεγονός ότι η ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει ήδη μειωθεί κατά 17% από το 2005. Το Ivanpah Solar είναι μόνο ένας από τους 7 μεγάλους σταθμούς ηλιακής ενέργειας που μόλις τέθηκαν σε λειτουργία στην Καλιφόρνια. Εισάγονται επίσης ο άνεμος και η γεωθερμία. Η θέση σε λειτουργία αυτής της μονάδας ισοδυναμεί με την απομάκρυνση 400.000 τόνων CO2 από την ατμόσφαιρα ετησίως. Και αυτό λες και 77.000 αυτοκίνητα που κάπνιζαν την ατμόσφαιρα εξαφανίστηκαν αμέσως από τους δρόμους. Αυτό συμβαίνει σήμερα, είναι πραγματικότητα, είναι ήδη μια κοινή σύγχρονη τεχνολογία.