Czas pozbyć się dotowanej energii słonecznej i poważnie podejść do niezawodnego, niedrogiego wytwarzania. Nie ma w niej nic złego; poza wygórowanymi kosztami, ograniczonymi i zawodnymi dostawami oraz toksycznym koktajlem pozostawionym w postaci zużytych po dziesięciu latach eksploatacji paneli, które kończą pokruszone na wysypiskach śmieci – pisze prof. Mirosław Lewiński, współpracownik BiznesAlert.pl.
W odległych lokalizacjach, wspierana bateriami i generatorami diesla, energia słoneczna ma uzasadnienie. Jednak w zaludnionych ośrodkach miejskich oraz gospodarstwach domowych i lokalach użytkowych już podłączonych do niezawodnych i funkcjonujących sieci energetycznych nie ma to żadnego sensu. I ta konstatacja dotyczy także USA – wyjaśnia Donn Dears, ekspert ds. energii w USA.
Ograniczenia energetyki słonecznej
Istnieją dwa rodzaje energii słonecznej: fotowoltaiczna (PV) i skoncentrowana. Dodatkowo istnieją trzy rodzaje skoncentrowanej energii słonecznej: wieża, koryto i paraboliczna.
Energia słoneczna zasadniczo nie nadaje się do użytku w Stanach Zjednoczonych, częściowo dlatego, że jest zawodna. W rzeczywistości energia słoneczna nie jest potrzebna w USA. Stany Zjednoczone mają szczęście, że posiadają obfite zasoby gazu ziemnego, przy czym elektrownie gazowe (NGCC) są najmniej kosztowne w budowie, dostarczają najtańszą energię elektryczną i są niezawodne.
Fotowoltaiczna energia słoneczna (PV)
PV jest prawdopodobnie najbardziej znana, ponieważ można ją umieszczać także na dachach oprócz tych zlokalizowanych na polach. W rezultacie instalacje fotowoltaiczne widziały miliony ludzi.
Instalacje fotowoltaiczne są opłacalne tylko w marginalnie na obszarach, gdzie budowane domy mają wysoki stopień izolacji i które występują tylko w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych. Nawet na Florydzie właściciel domu potrzebuje jedenaście lat, aby odzyskać inwestycję w panele PV na dachu. W stanach północnych poziom nasłonecznienia jest zbyt niski, aby panele miały jakikolwiek ekonomiczny sens, zwłaszcza, że pokrywa śnieżna i lodowa ograniczają produkcję energii elektrycznej.
Skoncentrowana energia słoneczna
Istnieje 90 (76 korytowych i 14 wieżowych) instalacji skoncentrowanej energii słonecznej w 14 krajach. 31 spośród nich ma jakiś rodzaj magazynów termicznych, zwykle opartych na soli, które to magazyny pozwalają elektrowniom generować energię elektryczną przez 2 do 10 godzin po zachodzie słońca.
Jednak magazyny te miały bardzo poważne problemy eksploatacyjne. W rzeczywistości było tak wiele problemów z koncentracją energii słonecznej, że Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) opublikowało raport nazywany Best Practices, w którym zidentyfikowano wiele problemów związanych ze stosowaniem skoncentrowanej energii słonecznej.
Tylko 9 z 90 wyżej wspomnianych instalacji zostało zbudowanych w Stanach Zjednoczonych, a pozostałe na całym świecie. Te dziewięć, to: trzy wieże Ivanpah, dwie wieże Genesis, jedna wieża Nevada i dwie instalacje rynnowe Mojave. Dziewiąta instalacja – wieża Crescent Dunes, została zamknięta z powodu awarii głównie termicznego magazynowego opartego na soli.
Koncentracja energii słonecznej nie jest ekonomicznie opłacalna nawet w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych, gdzie poziom nasłonecznienia jest najwyższy. Według raportu NREL, uśredniony koszt energii elektrycznej (LCOE) z instalacji skoncentrowanej energii słonecznej wynosi około 20 centów za kWh, w porównaniu z LCOE dla elektrowni NGCC wynoszącym sześć centów za kWh. Ponadto elektrownia NGCC jest niezawodna i działa 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu, przez cały rok.
Ivanpah jest prawdopodobnie najbardziej spektakularną instalacją w Stanach Zjednoczonych, ponieważ wykorzystuje trzy wieże, a prawdziwe morze luster skupia światło słoneczne na odbiornikach na szczycie każdej z tych wież.
Ptaki przelatujące przez skoncentrowane światło słoneczne giną w intensywnych, gorących promieniach światła.
Systemy rynnowe zbudowane z długich rzędów rynien, w których paraboliczny kształt koryt skupia światło słoneczne na rurze, która przenosi płyn napędzający turbogenerator. Głównym problemem w tych instalacjach było odseparowanie wodoru od tego płynu.
Trzecim typem instalacji skoncentrowanej energii słonecznej jest układ paraboliczny, jak pokazano na poniższym obrazku, w którym światło słoneczne jest wychwytywane przez reflektor paraboliczny, a następnie skupia je na receptorze.
Światło słoneczne ogrzewa płyn, który napędza silnik Stirlinga, który wytwarza energię elektryczną. Niewiele, jeśli w ogóle, z tych systemów parabolicznych było używanych komercyjnie. Chociaż energia słoneczna nie jest opłacalna ekonomicznie w Stanach Zjednoczonych, może mieć sens w innych częściach świata. Kraje takie jak Hiszpania i Maroko, którym brakuje taniego gazu ziemnego lub ropy, mogą uznać energię słoneczną za ekonomiczną. Producenci ropy, tacy jak Arabia Saudyjska, mogą wykorzystywać energię słoneczną, aby uniknąć wykorzystywania cennej ropy lub gazu ziemnego do wytwarzania energii elektrycznej, co pozwala krajowi sprzedawać ropę i gaz ziemny na rynku światowym z dużym zyskiem.
Fotowoltaika ma marginalną użyteczność w południowych i południowo-zachodnich stanach USA i prawie żadną w pozostałych 48 stanach. Jeśli instalacja zawiera systemy magazynowe, koszty mogą znacznie przewyższyć wszelkie korzyści.
W Stanach Zjednoczonych należy zrezygnować ze wszystkich rodzajów skoncentrowanej energii słonecznej.
Koncentracja energii słonecznej jest kosztowna w budowie, generuje drogą energię elektryczną i jest zawodna.
Perzyński: Chiny będą największym beneficjentem nowej umowy o handlu. Problemy USA
