Een van de belangrijkste dingen om te weten over thermische zonne-energie (warmte) is dat het koolstofvrij is, wat betekent dat er geen kooldioxide, stikstofoxiden of zwaveloxiden worden uitgestoten – allemaal gassen waarvan wetenschappers geloven dat ze bijdragen aan de opwarming van de aarde. En in tegenstelling tot fossiele brandstoffen, die een beperkte voorraad hebben die op een dag uitgeput kan raken, is “brandstof” op zonne-energie hernieuwbaar zolang onze zon bestaat! Thermische zonne-energie centrales, zoals de enorme Ivanpah centrale in de Mojave woestijn in Californië, zijn niets nieuws. Tussen 1984 en 1991 zijn in totaal negen van dergelijke installaties gebouwd in de Mojave, en het Ivanpah Solar Electric Generating System (ISEGS) is de grootste van allemaal. Het is niet alleen de grootste installatie in de VS, het is ook de grootste ter wereld!
Wat is de Ivanpah zonne-energie-installatie?
De Ivanpah zonne-energie-installatie bestaat eigenlijk uit drie afzonderlijke installaties die tussen 2010 en 2013 in fasen zijn gebouwd. Samen wekken de drie centrales genoeg elektriciteit op om meer dan 140.000 Californische huishoudens van stroom te voorzien tijdens de piekuren van de dag. Verbazingwekkend genoeg vermindert het complex de uitstoot van koolstofdioxide (CO2) met meer dan 400.000 ton per jaar! De faciliteit ging meteen na de voltooiing in 2013 online en levert momenteel stroom aan PG&E en Southern California Edison.
De centrale is gelegen in de stad Ivanpah Dry Lake, Californië op ongeveer 3.500 hectare. Tijdens de bouwfase genereerde de centrale meer dan 2.600 banen voor bouwwerkzaamheden en ondersteunend personeel. Na de voltooiing van de fabriek waren er ongeveer 65 mensen werkzaam, zowel vaste als seizoenarbeiders. Geschat wordt dat de installatie de stad Ivanpah Dry Lake en de staat Californië ongeveer 350 miljoen dollar zal opleveren gedurende de eerste 30 jaar van de exploitatie, dus het is een win-win situatie voor de stad zelf, de staat als geheel, en de 140.000 huizen waarvan de elektriciteit wordt opgewekt!
Hoe thermische zonne-energie werkt
Zoals de meeste thermische zonne-energie centrales, maakt de Ivanpah gebruik van honderdduizenden spiegels om de warmte van de zonnestralen op te vangen en deze te concentreren op zonne-ontvangers die bovenop torens staan. In tegenstelling tot fotovoltaïsche (PV) thermische energie – het soort dat zonlicht rechtstreeks omzet in stroom om tuinverlichting op zonne-energie aan te steken of een horloge van stroom te voorzien – levert de Ivanpah indirect stroom, via een proces dat bekend staat als geconcentreerde thermische zonne-energie (CST). Bij CST wordt de warmte van de zonnestralen opgevangen en vervolgens gebruikt om een vloeistof te verhitten tot deze stoom produceert. De stoom drijft vervolgens een generator aan die elektriciteit produceert. Net zoals de verbrandingswarmte van steenkool in een kolencentrale een turbine aandrijft die de generator aandrijft, produceert de door de zon verhitte vloeistof stoom die de turbine aandrijft die de generator van de zonne-energiecentrale aandrijft.
Twee typen zonnethermische systemen
De door de zon opgewekte energie kan passief worden opgevangen – zoals het interieur van een auto opwarmt op een zonnige dag – of actief, wat inhoudt dat apparatuur (zoals spiegels, ontvangers en torens) wordt gebruikt om zonnestraling te absorberen, op te vangen en op te slaan. Een zonne-energiecentrale maakt uiteraard gebruik van de actieve methode. De Ivanpah zonne-energiecentrale maakt gebruik van spiegels om zonlicht te weerkaatsen en te concentreren, terwijl ontvangers de warmte (thermische) energie “verzamelen” en gebruiken om een generator aan te drijven.
Alle actieve componenten waaruit de Ivanpah zonne-energiecentrale bestaat, worden gecontroleerd door geavanceerde software en een controlesysteem dat gebruik maakt van de meer dan 300.000 spiegels om de zon in twee dimensies te volgen en te weerkaatsen naar boilers die bovenop de drie torens staan, die drie meter hoog zijn. Wanneer het zonlicht de leidingen van de ketels raakt, wordt het water verwarmd en wordt stoom geproduceerd, die vervolgens naar een standaardturbine van een elektriciteitscentrale wordt geleid, waar elektriciteit wordt opgewekt die via leidingen wordt getransporteerd om huizen en bedrijven van stroom te voorzien.
Het is een keurig systeem dat voordelen voor het milieu oplevert in de vorm van schonere lucht, minder waterverbruik omdat Ivanpah al het gebruikte water weer in het systeem recyclet, en een minimale impact op het land omdat er weinig afgravingen nodig zijn en er dus minder schade aan het omringende landschap wordt toegebracht.
Een aantal controverses
Er zijn natuurlijk wel een paar controverses rond deze enorme zonne-energiecentrale, en een aantal daarvan heeft te maken met de spiegels. Vogels botsen er tegenaan, of verbranden in de zonnestraling die ze creëren. Ook maakt men zich zorgen over de schittering die de spiegels veroorzaken en die het zicht van piloten bij het overvliegen belemmert.
De centrale is ook visueel “imposant” volgens de California Energy Resources and Conservation Development Commission, en er kan weinig worden gedaan om de visuele impact te verminderen. Echter, voorzorgsmaatregelen zoals hekwerk om wilde dieren buiten het terrein van de faciliteit te houden en het recyclen van water via luchtkoeling van de stoom om het terug te brengen naar een vloeistof, heeft enkele van de aanvankelijk door de National Parks Conservation Association geuite zorgen weggenomen.
Hoe de elektriciteit in uw huis in de regio Las Vegas ook wordt opgewekt, er zijn momenten dat u de diensten van een erkende elektricien nodig heeft voor een inspectie, reparaties of upgrades. Als het zover is, neem dan contact op met Penny Electric, dat de elektricien in de regio Las Vegas bedient, inclusief Henderson, Summerlin, Green Valley, Boulder City en de omliggende gebieden in Zuid-Nevada.