Förstå en ny idé: kommer den att göra alternativ energi populär och kommer den att hjälpa till att spara el?
MIRKLIGA Kakel
Elon Musk har meddelat början att ta order … för solpaneler. Detta förslag har blåst hjärnorna hos miljontals husägare runt om i världen och är full av en revolution på byggmarknaden. För nu, för samma pengar, kan du antingen bara köpa ett tak, eller så kan du köpa samma tak, men som också genererar el. Solplattor kostar ungefär detsamma som vanliga keramiska plattor. Fantastiska beräkningar publiceras på webbplatsen för Tesla Motors, Elon Musks favorit hjärnsköld. Under 30 år (så länge garantin är giltig) kan soltaket i ett standardhus generera elektricitet för $ 52 900 (se diagram). Det här räcker för att installera en superakkumulator PowerWall (du måste lagra solkilowatt någonstans) och känna dig som en helt fri person! Från och med nu är du inte beroende av företag,som säljer dig gas, värme och el. Du kommer att få nästan alla fördelarna med civilisationen gratis!
Systemet med ett unikt solbatteri. Foto: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
Ekonomin kommer att vara djup
Hur det fungerar? Vilken typ av kunskap använde Musk? Med dessa frågor vände vi oss till Pavel Troshin, professor vid Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech).
Kampanjvideo:
- I princip finns det ingen teknologisk revolution här, förklarar Pavel Anatolyevich. - Det är baserat på HIT solpaneler, som tillverkas av Panasonic. Idén att använda paneler som takmaterial för privata hus är inte heller ny. Men sådana projekt fick inte mycket distribution. Nyheten med Musk: s metod är att de tillverkade solpaneler i form av plattor. Det är bekvämt. Eftersom fördelarna är ganska anständiga: vi sparar både på material och på arbete. För i standardschemat täcker vi taket först med plattor eller annat standardmaterial, och sedan fäster vi solpaneler på toppen, som står anständigt och väger mycket, vilket gör hela strukturen tyngre …
Musk säger att denna rörelse kommer att göra soltekniken populär. När allt kommer omkring är solpaneler roligare för tekniker eller fans av grön energi
- Här löses allt genom enkel beräkning. I de flesta regioner har vi 12 timmar dagsljus med en genomsnittlig ljuseffekt på 50 procent av toppeffekten. Om taket är 20 kvm. m paneler (enligt statistik är detta det genomsnittliga området som installeras på hus i USA), vi får 2 kilowatt - det är kraften hos en genomsnittlig vattenkokare eller en svag elektrisk värmare. Vi kan samla cirka 20 kWh per dag. Frågan är: räcker det eller inte? Om för att värma huset, då definitivt inte tillräckligt.
Vänta, men 20 meter är ett mycket litet tak, och om du banar 100 meter - med plattor?
- För det första har taket en solig och inte solig sida, där det är meningslöst att installera paneler. För det andra, om du har ett tak på 100 meter, är husets yta 200 - 300 meter. Följaktligen ökar värmekostnaderna proportionellt. När det gäller energiproduktion finns det ingen grundläggande skillnad mellan ett platthus och ett solpanelhus (skillnaden, som vi sa ovan, är att du sparar på material och arbete. - Red.). I bästa fall är det samma effektivitet på 20% och samma område. Eftersom Musk aldrig kunde lösa det största problemet …
Vilken?
- Detta är naturligtvis energilagring.
Vad sägs om Musks superakkumulatorer?
- Samling av el i litiumjonbatterier är den vanligaste och fortfarande mycket dyra tekniken. Litiumgaranti
jonbatterier överstiger inte flera år. Och den totala kostnaden är ofta mer än priset på solpaneler. Panelerna fungerar i 20 och 30 år, och enheterna måste bytas ut om 5 år. Problemet med energibesparing leder till det faktum att ett sådant hus autonomi blir väldigt villkorat - du "hänger fortfarande på nätverket."
Vad betyder det?
- Solpaneler används aktivt och lönar sig i de länder där solenergi inte kan lagras utan laddas ner till det allmänna elnätet. På dagen, när alla är på jobbet och ingen är hemma, genererar vi energi med solpaneler, pumpar det in i nätverket och får betalt för det. På kvällen tar vi det från nätverket, men betalar mindre pengar. Denna så kallade förmånsgröna tulltaxan används i ett antal länder för att stimulera utvecklingen av solenergi. Men i Europa har denna tullsats annullerats i flera år.
Av vilken anledning?
- Eftersom till exempel i Tyskland på en solig och blåsig dag genererar alternativ energi mer energi än landet kan konsumera. Och mer än det kan samlas i befintliga energilagringssystem. Det visar sig vara en absurd situation - Tyskland tvingas tömma energi utanför landet och också betala extra till sina grannar för att ta denna el. Som jag säger, paradoxen med alternativ energi, åtminstone i Europa, är att den stötte på problemet med energilagring. Idag är det enda billiga alternativet för lagring av energi i industriell skala att ta en bergsjö och pumpa vatten där när du har ett överskott av energi. Om denna energi måste tas tillbaka, sjönkar vattnet från sjön ner till turbinen och den genererar energi igen. Men det är klartatt det inte finns många sådana platser i Tyskland eller någon annanstans i Europa.
Är du skeptisk till solenergi?
- Inte riktigt. Under cirka 100 års aktiv användning har mänskligheten uttömt mer än hälften av sina reserver av fossila kolväten. Varför? Bara för att mer än 50% av världens energi genereras genom förbränning av olja och gas, ytterligare 30% från kol, står kärnkraften för cirka 7%, och det totala bidraget från alternativa energikällor kommer sannolikt inte att överstiga 2%. Om vi inte ändrar resursförbrukningstakten kommer vi inom 100 - 150 år att bränna alla kolvätereserver. Därför är övergången till alternativ energi oundviklig. Men ur min synvinkel kommer lokala lösningar som solpaneler inte att förändra situationen i grunden. Framtiden tillhör effektiva lagringssystem för stora mängder energi och stora solkraftverk. Ett bra exempel är ett kraftverk som nyligen öppnades i Dubai. Den producerar el till en kostnad av cirka 4 till 5 cent per kilowatt. Det är billigare än att få energi från fossila källor.
VAD ÄR I RYSSLAND?
Skolkovo uppfinner ett "folks" batteri
Är ett solskinnsskinn värt ljuset på våra breddegrader?
I motsats till vad man tror att vädret i Ryssland är för dystert för sådana åtaganden, lyser solen faktiskt för alla samma sak.
"Du vet att Tyskland är ett av flaggskeppen med alternativ energi," säger professor Troshin. - Samtidigt, när det gäller genomsnittlig insolation, är Tyskland och Rysslands mittlister ganska jämförbara. Men i Ryssland finns det många naturresurser och människor tänker inte på vad som kommer att hända om 100 år. Den andra sidan av myntet är att en betydande del av territoriet utanför Ural i Ryssland inte har centraliserad elektrifiering. Alternativ energi ger obestridliga fördelar för dessa regioner.
I allmänhet kan uppkomsten av fundamentalt ny teknik förändra situationen. Jag menar inte Elon Musk här. Det finns vissa utvecklingar relaterade till perovskite (ett sällsynt jordartsmineral upptäckt i Ryssland - Red.) Solbatterier, som nu undersöks aktivt över hela världen, och vi utvecklar dem också aktivt på Skoltech. Denna kunskap kommer att sänka kostnaden för solpaneler flera gånger jämfört med kisel, samtidigt som deras effektivitet bibehålls. Om denna teknik verkligen kommer in på marknaden kan den konkurrera med traditionella fossila energikällor.
YAROSLAV KOROBATOV
