Jedną z najważniejszych rzeczy, które warto wiedzieć o słonecznej energii cieplnej jest to, że jest ona wolna od węgla, co oznacza, że nie emituje dwutlenku węgla, tlenków azotu ani tlenków siarki – czyli wszystkich gazów, które według naukowców przyczyniają się do globalnego ocieplenia. W przeciwieństwie do paliw kopalnych, których zasoby są ograniczone i mogą się kiedyś wyczerpać, „paliwo” słoneczne jest odnawialne tak długo, jak długo istnieje nasze Słońce! Elektrownie słoneczne, takie jak ogromna instalacja Ivanpah na pustyni Mojave w Kalifornii, nie są niczym nowym. W latach 1984-1991 zbudowano w Mojave dziewięć takich obiektów, a Ivanpah Solar Electric Generating System (ISEGS) jest największą z nich. W rzeczywistości jest to nie tylko największy taki obiekt w Stanach Zjednoczonych, ale także największy na całym świecie!
Czym jest Ivanpah Solar Power Facility?
The Ivanpah Solar Power Facility składa się z trzech oddzielnych elektrowni, które były budowane etapami w latach 2010-2013. Łącznie, te trzy elektrownie wytwarzają energię elektryczną wystarczającą do zasilenia ponad 140 000 kalifornijskich domów w godzinach największego zapotrzebowania w ciągu dnia. Co zadziwiające, kompleks redukuje emisję dwutlenku węgla (CO2) o ponad 400 000 ton rocznie! Obiekt wszedł do sieci zaraz po zakończeniu budowy w 2013 roku i obecnie dostarcza energię do PG&E i Southern California Edison.
Wytwórnia znajduje się w miejscowości Ivanpah Dry Lake w Kalifornii na obszarze około 3500 akrów. W fazie budowy wygenerowała ponad 2 600 miejsc pracy dla pracowników budowlanych i personelu pomocniczego. Po zakończeniu budowy zakład zatrudniał około 65 osób, zarówno pracowników stałych, jak i sezonowych. Szacuje się, że obiekt przyniesie miastu Ivanpah Dry Lake i stanowi Kalifornia około 350 milionów dolarów w ciągu pierwszych 30 lat eksploatacji, więc jest to rozwiązanie korzystne dla samego miasta, stanu jako całości i 140 000 domów, dla których generuje energię elektryczną!
Jak działa słoneczna energia cieplna
Jak większość słonecznych elektrowni cieplnych, Ivanpah wykorzystuje setki tysięcy luster do zbierania ciepła z promieni słonecznych i skupiania go na odbiornikach słonecznych znajdujących się na szczycie wież. W odróżnieniu od fotowoltaicznej (PV) energetyki cieplnej – czyli takiej, która przekształca światło słoneczne bezpośrednio w energię potrzebną do zapalenia lamp solarnych lub zasilenia zegarka – Ivanpah dostarcza energię pośrednio, poprzez proces znany jako koncentracja energii słonecznej (CST). W CST ciepło z promieni słonecznych jest zbierane, a następnie wykorzystywane do podgrzewania płynu, aż do wytworzenia pary. Para zasila następnie generator, który wytwarza energię elektryczną. Tak jak ciepło pochodzące ze spalania węgla w elektrowni węglowej obraca turbinę, która zasila generator, tak ciepło pochodzące z cieczy podgrzanej przez słońce wytwarza parę, która obraca turbinę zasilającą generator elektrowni słonecznej.
Dwa rodzaje słonecznych systemów grzewczych
Energia generowana przez słońce może być gromadzona w sposób pasywny – jak w przypadku ogrzewania wnętrza samochodu w słoneczny dzień – lub aktywny, co wiąże się z wykorzystaniem urządzeń (takich jak lustra, odbiorniki i wieże) do pochłaniania, gromadzenia i przechowywania promieniowania słonecznego. Oczywiście, elektrownia słoneczna wykorzystuje metodę aktywną. Ivanpah Solar Power Facility wykorzystuje lustra do odbijania i koncentrowania światła słonecznego, podczas gdy odbiorniki „zbierają” energię cieplną i wykorzystują ją do zasilania generatora.
Wszystkie aktywne elementy, które tworzą Ivanpah Solar Power Facility, są kontrolowane przez zaawansowane oprogramowanie i system sterowania, który wykorzystuje 300 000+ luster do śledzenia słońca w dwóch wymiarach i odbijania go do kotłów, które znajdują się na szczycie trzech wież o wysokości 459 stóp. Kiedy światło słoneczne trafia w rury kotłów, podgrzewa wodę i wytwarza parę, która jest następnie przesyłana do standardowej turbiny elektrowni, która generuje energię elektryczną przesyłaną liniami do zasilania domów i firm.
Jest to schludny system, który zapewnia korzyści dla środowiska w postaci czystszego powietrza, mniejszego zużycia wody, ponieważ Ivanpah przetwarza całą zużywaną wodę z powrotem do systemu, oraz minimalnego wpływu na ziemię, która wymaga niewielkiego stopnia nachylenia, a zatem mniejszej szkody dla otaczającego krajobrazu.
Kilka kontrowersji
Jest oczywiście kilka kontrowersji wokół tej ogromnej elektrowni słonecznej, a niektóre z nich mają związek z lustrami. Ptaki zderzają się z nimi, lub są spalane w strumieniu słonecznym, który tworzą. Istnieje również obawa, że wytwarzany przez nie blask wpływa na widoczność pilotów linii lotniczych, gdy zbliżają się oni do obiektu nad głową.
Zakład jest również wizualnie „imponujący” według kalifornijskiej Komisji Rozwoju Zasobów Energetycznych i Konserwacji, i niewiele można zrobić, aby zmniejszyć jego wpływ wizualny. Jednak środki ostrożności, takie jak ogrodzenie, aby utrzymać dzikie zwierzęta z dala od terenu zakładu i recykling wody poprzez chłodzenie powietrzem pary w celu przywrócenia jej do stanu ciekłego, rozwiały niektóre z obaw początkowo podniesionych przez National Parks Conservation Association.
Niezależnie od tego, w jaki sposób generowana jest energia elektryczna docierająca do Twojego domu w regionie Las Vegas, zdarzają się sytuacje, w których potrzebujesz usług licencjonowanego elektryka do kontroli, napraw lub modernizacji. Kiedy nadejdzie ten czas, skontaktuj się z nami w Penny Electric, obsługującym potrzeby elektryków w rejonie Las Vegas, w tym Henderson, Summerlin, Green Valley, Boulder City i okolicznych obszarach południowej Nevady.