Плавающий остров обратит в топливо солнечные лучи
Представьте круглый плоский остров диаметром пять километров, что плавает на поверхности моря. Он величественно разворачивается за передвижением дневного светила по небосклону. А между берегом и островом всегда снуют танкеры, транспортирующие на материк даровое горючее.
Так, быть может, будет смотреться новая энергетическая плавучая станция, проектируемая швейцарским центром микротехники и электроники (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique — CSEM).
Швейцарцы отмечают, что не смотря на то, что то в одной, то в второй стране систематично появляются проекты по другой энергетике, широкомасштабные станции для того чтобы типа всё ещё редки. И большая их цена – один из основных сдерживающих факторов.
Как раз низкой стоимости возведения чудо-совокупности стремились достигнуть инженеры CSEM, в то время, когда придумывали проект «Солнечные острова» (Solar Islands) – огромных плавучих электростанций.
Самый громадный «Солнечный остров» обязан насчитывать в диаметре 5 километров (иллюстрация Solar Islands).
Авторы «островов» решили отказаться от солнечных батарей. Тут использован принцип «солнечные концентраторы – трубы с водой – пар – турбина – генератор». КПД таковой схемы, быть может, не самый впечатляющий (порядка 15%), но зеркала-концентраторы куда дешевле, чем фотоэлектрические преобразователи, да и другая техника кроме этого не особенно сложна и дорога.
Cистема эта была бы не уникальной, в случае если б не базировалась на огромном плавучем острове. Для чего он нужен? Как ни необычно, по версии создателей Solar Islands, перед нами не усложнение, а упрощение солнечной электростанции.
Дело в том, что для таковой совокупности нужно иметь концентраторы параболической формы. И кроме этого нужно предусмотреть совокупность их поворота за солнцем. В другом случае, эффективность «усвоения» солнечной энергии быстро падает.
Если вы строите громадное поле таких концентраторов на суше, вам потребуется куча следящих приводов, множество электроники, километры проводов. И монтаж зеркал будет делом непростым.
А вот на «Солнечном острове» неприятность эта решена легко. Концентраторы тут являются простые цилиндрические зеркала огромной длины, на протяжении которых идут трубы с водой, которая преобразовывается солнечным жаром в пар. А дабы зеркала всегда были направлены на солнце – медлительно поворачивается целый круглый остров.
Для этого по его окружности под водой через каждые 10 метров размещены электромоторы с винтами.
Такая совокупность куда несложнее (и дешевле) поворота тысяч зеркал по отдельности.
Помимо этого, наличие плавающей платформы упрощает строительство: под тяжёлые зеркала не требуется возводить фундамент. Вместо этого швейцарцы предлагают выстроить громадный пустотелый тор, плавающий на воде, сверху которого будет натянута узкая мембрана, несущая на себе зеркала.
Воздушные насосы будут понемногу подкачивать под мембрану воздушное пространство. При избыточном давлении менее чем в 0,1 атмосферы такое огромное поле сможет создать огромную подъёмную силу, берущую на себя практически целый вес комплекса.
Схема несущей совокупности острова (иллюстрация Solar Islands).
Со свободной почвой под строительство, при возведения плавучего острова, кроме этого неприятности не будет, что есть ещё одним причиной понижения цены станции. А в то время, когда человечество захочет создать побольше таких совокупностей, возможно будет применять нейтральные воды и возводить интернациональные электростанции нового типа.
Инженеры задумали пара вариантов «Солнечных островов», отличающихся размерами. У самого громадного, диаметром 5 километров, мембрана будет размешаться в 20 метрах над уровнем воды. Любой квадратный метр его поверхности будет генерировать 6,5 киловатт-часа электричества в сутки.
Кстати, ответственным преимуществом острова его проектировщики вычисляют то, что под сбор солнечных лучей тут отведено более чем 95% неспециализированной площади сооружения, тогда как у наземных станций для того чтобы же типа данный показатель куда скромнее.
Все совокупности острова-электростанции будут размещены тут же. Инфраструктуры на берегу, практически, не потребуется (иллюстрация Solar Islands).
Весьма интересно кроме этого, что проект острова предусматривает монтаж тепловых накопителей, разрешающих накапливать энергию днём, дабы паровые турбины станции не останавливались и ночью.
Наконец, дабы исключить необходимость в долгих электрических линиях, идущих с острова на берег, изобретатели комплекса предусмотрели его второй вариант: вырабатываемая островом энергия будет употребляться на нём же – для выработки водорода из морской воды.
Горючее это возможно будет складировать на острове, неспешно на танкерах переправляя на сушу и потом применяя, например, для питания авто. Заодно данный же остров может заняться опреснением воды для питьевых потребностей.
Действительно, дабы таковой комплекс был по настоящему действен, он обязан размешаться неподалеку от экватора и в месте, где 350 дней в году светит солнце. И ещё прекрасно бы, чтобы местные власти были заинтересованы в развитии другой энергетики и дали согласие бы спонсировать развитие таковой совокупности.
Таковой район мира CSEM отыскал легко – это ОАЭ. Тут уже давно существует подразделение центра — CSEM-UAE. И тут уже три года швейцарцы трудятся над различными проектами необыкновенных электростанций.
А весной нынешнего года CSEM заключил сделку с правительством эмирата Рас-аль-Каймах (Ras Al Khaimah), которое обеспечило солидную часть средств, нужных для разработки станции-острова, выделив $5 миллионов.
Так что именно в Эмиратах и покажется первый «Солнечный остров».
К концу 2008 года тут обязан получить прототип станции довольно скромных размеров – диаметром 100 метров (его строительство уже начато). Действительно, плавать он будет не в море, а в пустыне – на воде в особом канале. Тут пройдут опробования совокупности.
Но уже данный экспериментальный прототип будет генерировать по 2,2 гигаватт-часа электроэнергии в год.
Тут, над песками, в особом канале, будет плавать первый прототип экзотической станции (фото Solar Islands).
К концу же 2010 года швейцарцы планируют возвести в Рас-аль-Каймахе, уже на глади Персидского залива, следующий пример собственного «Солнечного острова», диаметром 500 метров. Причём в 2011-м он начнёт коммерческое производство энергии.
Потом же возможно будет поразмыслить о развёртывании более больших вариантов энергетических островов. По одним данным, это смогут быть станции диаметром в один километр, по вторым, как мы уже сообщили – до 5 километров.
Швейцарцы уверены в обычной работе совокупности концентраторов и паровых турбин (неоднократно отработанных в различных государствах на суше). Больше всего вопросов приводит к самому плавучему острову,утверждает Томас Хиндерлинг (Thomas Hinderling), директор CSEM. Совершенно верно неизвестно, как он будет сопротивляться волнам и ветру?
Не смотря на то, что компьютерные модели говорят, что никаких неприятностей с этим не будет, столь масштабную постройку однако нужно испытать в настоящих условиях.
В августе нынешнего года CSEM создал дочернюю компанию Nolaris, которая займётся изготовлением других-элементов и зеркал концентраторов совокупности.
По оценке швейцарцев, цена громадной электростанции-острова будет лежать в промежутке между $10 и $100 за квадратный метр рабочей площади, что, дескать, как минимум вдесятеро дешевле, чем цена возведения подобной электростанции на суше.
И потому, считают авторы новшества, кроме того направление одной трети от выручки таковой станции на её амортизацию разрешит окупить возведение острова всего за 10 лет, что по меркам проектов из сферы другой энергетики – весьма хорошо.
В ближайшие 20-30 лет солнечные электростанции разных типов станут одним из главных источников электроэнергии для отечественной планеты, предвещает Хиндерлинг. Часть электричества от «Солнечных островов» в этом «другом» потоке может оказаться большой.
