Черепахи тормознули возведение крупнейшей солнечной электростанции
Строительство величайшего в мире комплекса солнечных установок было приостановлено из-за пустынных черепах, численность которых быстро сокращается под натиском цивилизации. К счастью и для промышленников и для животных, быстро нашлось решение, как совместить стройку энергетического колосса с защитой природы.
10 июня 2011 года американская компания BrightSource, создающая крупнейшую в мире систему солнечных электростанций в Айвенпахе (Ivanpah Solar Electric Generating System — ISEGS), объявила о запуске на месте строительства природоохранной программы Head-Start.
Но прежде чем рассказать о программе, нужно пояснить, как один из самых любопытных энергетических проектов нашего времени потревожил несчастных пресмыкающихся, и вообще — о какой станции собственно речь.
Новый калифорнийский комплекс должен включать в себя три соседствующие установки типа «солнечная башня» (Solar power tower) с суммарной пиковой мощностью (брутто) в 392 мегаватта (это «солнечный» рекорд). Их возведение должно завершиться в 2013 году. После запуска всех трёх станций-сестёр система будет вырабатывать энергию, достаточную для питания 140 тысяч калифорнийских домов.
Проект ISEGS должен помочь Калифорнии достичь поставленной ранее цели — к 2020 году не менее трети всего потребляемого штатом электричества вырабатывать из возобновляемых источников, сообщает Wired. Понятно, что в столь солнечном штате значительную часть «зелёной энергии» можно получать именно от солнечных лучей.
В качестве подрядчиков BrightSource привлекла к своему проекту несколько промышленных, строительных и энергетических компаний. Это действительно крупный комплекс. Хотя солнечные башни в ряде стран уже работают и поставляют электричество в сеть, на такой масштаб с системами данного типа ещё никто не замахивался.
Конденсируется пар «сухим» методом (охлаждение окружающим воздухом через теплообменник), без выпуска воды в атмосферу, так что цикл будет замкнутым. Лишь часть циркулирующей в системе воды будет расходоваться на периодическую промывку зеркал. Для её пополнения прямо на месте станции будут пробиты две артезианские скважины (иллюстрации BrightSource).
О грандиозном проекте компания BrightSource объявила ещё в 2009 году. Официальный старт строительству комплекса ISEGS был дан в октябре 2010-го.
Сейчас на месте будущей станции трудятся 500 рабочих и ещё 150 наблюдателей и контролёров от разных организаций. Из этого числа львиную долю (порядка сотни) составляют... биологи. Они ищут черепах.
Всё дело в том, что местечко Айвенпах (Ivanpah) — это часть пустыни Мохаве. А её облюбовали черепахи (вида пустынный западный гофер), находящиеся под угрозой вымирания и защищаемые американским законом.
Защитники природы переживали, что во время строительства эти черепахи могут пострадать. В естественной среде менее чем 10% молодых пустынных черепах доживают до пяти лет из-за хищников (воронов, лисиц и койотов), а также засухи и болезней. Так мало им этих бед — рассекающие пустыню тропами бульдозеры, грейдеры и грузовики вряд ли осчастливили рептилий.
Примечательно, что сама компания-разработчик, не дожидаясь громов и молний со стороны властей, всерьёз озаботилась проблемой.
Начать с того, что первоначальный план предусматривал установку большего числа гелиостатов и солнечных башен и мощность всего комплекса планировалась несколько солиднее — 440 мегаватт. Именно из-за исчезающих черепах проект чуть урезали. Но на этом история с «тортиллами» не закончилась.
В январе 2011 года стало ясно, что черепах на месте возведения станции больше, чем гласили первоначальные прогнозы. Компания обратилась к правительственным учреждениям с просьбой пересмотреть биологическую оценку проекта, а в апреле даже притормозила ход работ на участке.
И вот теперь принят план, который не просто минимизирует вред для черепах, наносимый солнечной станцией, а даёт животным шанс остаться в выигрыше.
В первую очередь, очевидно, всех участников гигантского строительства попросили быть предельно внимательными. Джон Вулард (John Woolard), президент BrightSource, говорит об этом так: «Каждый работник в районе стройки знает, что его два самых высоких приоритета — безопасность людей и защита пустынных черепах». Но такая пассивная защита была бы полумерой. Промышленники и биологи решили действовать активно.
В окрестностях станции они начали возводить загончики для черепах, выбирая наиболее благоприятные участки в плане растительности, рельефа и состояния почвы. Большая группа специалистов постоянно обходит район и выискивает беременных черепах (и тут уже найдено 23 особи, ждущие потомства).
Выживание детишек — самая большая проблема у данного вида. Потому пойманных самок запустили в закрытые охраняемые вольеры.
Как только черепахи-мамы отложат яйца, те будут перенесены в другое место, подходящее для инкубации. В отличие от ряда сородичей пустынные гоферы не заботятся о кладке и даже могут случайно повредить её.
Примерно через 90 дней из яиц должны будут появиться новые черепашки, их биологи поместят в отдельные загоны, прикрытые заборами и сетками от любых хищников. Заборчики будут даже погружены в толщу грунта, чтобы предотвратить проникновение роющих норы животных, уточняет BrightSource.
Черепах будут кормить и поить, ежедневно осматривать. И только когда они достаточно окрепнут, их выпустят в пустыню. Таким образом, потревоженные строительством пресмыкающиеся смогут нарастить свою численность даже в большей степени, чем если бы черепашки были оставлены на произвол судьбы.
В других системах с зеркалами обычно применяют бетонные фундаменты, закрывающие миллионы квадратных метров земли. Здесь же зеркала будут закреплены на столбах, просто врытых в открытый грунт (на снимке — первые такие пилоны, уже установленные на поле номер один). Проект предусматривает, что между гелиостатами сможет более-менее свободно развиваться обычная для данной местности растительность (фото BrightSource).
В заключение стоит добавить пару слов об экономике. Пока ещё солнечные электростанции смотрятся невыгодно в сравнении с классическими конкурентами. Но тут многое зависит от объёмов. Комплекс почти на 400 мегаватт мощности — это серьёзная заявка на лидерство в данной сфере.
Известно, что партнёры по проекту в течение трёх лет инвестируют в него сотни миллионов долларов. Это инженерные работы, оборудование и прочее. Сотни миллионов уйдут на зарплату рабочим (до 2013 года), на пике стройки их число, кстати, достигнет тысячи человек.
Ещё сотни миллионов попадут в карман постоянным служащим этой станции (за весь срок её работы), а их число, к слову, составит 86 человек. Плюс сотни миллионов за всё время номинальной работы комплекса пойдут на налоги в местный и государственный бюджеты. Суммарные затраты на всё про всё составят более двух миллиардов.
Немало. Но при этом нужно учесть, что расчётный срок службы системы ISEGS — 30 лет, в течение которых зеркальные поля будут поставлять в сеть электричество «из ничего», без выхлопа вредных веществ или парниковых газов. Оценочная годовая выработка энергии этим комплексом, к слову, превышает тысячу гигаватт-часов.
А через 30 лет, глядишь, станцию подремонтируют, обновят, да и позволят ей работать дальше. Ради такого бонуса, наверное, стоит потратиться и на котлы, и на турбины, и на зеркала, и на пустынных черепах.
А СЭ на основе солнечных батарей заметно отстают. Крупнейшая -канадская Sarnia на 80 мегаватт en.wikipedia.org/wiki/Sarnia_Photovoltaic_Power_Plant
Вывод — зеркала круче?
А ещё бывают ошибки в программе управления ...
Кстати, интересно как они считают. 392 пиковых мВт — это, я так понимаю, в безоблачный день. Т.е. номинальная суточная выработка будет где-то в двое меньше — пусть 200 мВт. На 140к домов — это по 1.4кВт на дом.
При СССР считали, на сколько мне известно, 3 кВт на квартиру и тогда не было автостиралок, эл-чайников, пароварок, по телевизору в каждой комнате, кондиционеров и пр.
Хотя они вот пишут, что годовая выработка составит более 1тВт*ч. Это 115 мВт*ч в день, по 0.8 кВт*ч на дом).
В среднем в не очень солнечный день — может 300, а не 200, с чего вы взяли эту цифру? Вообще в Калифорнии довольно солнечно, тут не зря этот тип энергетики развивается очень активно.
Считали в СССР по 3 кВт на квартиру? Бред. Это 2160 кВт-ч в месяц. У кого такие счета? И причём тут стиралки? Вы свои 3-5 кВт мощности забираете только пока работает ваша стиралка или утюг с кондеем _сразу_. А это десятки минут. А потом потребление опять падает. Лампочка остаётся, холодильник там. Ваша _средняя_ потребляемая мощность в квартире едва ли больше 200-300 ватт!
Если вы говорили о максимальной мощности на дом, то позвольте, ведь не бывает так, что во _всех_ домах одновременно _все_ принялись гладить и стирать. Ну а по 1,4 киловатта мощности доступной _сразу для всех_ домов — это очень даже прилично.
Наконец о ценах. Можно прикинуть стоимость киловатт-часа. Годовая производительность станции указана (расчётная, да, конечно), есть приблизительное указание и на все затраты, начиная со строительства и заканчивая эксплуатацией за 30 лет. Делите одно на другое и всё.
В солнечный день 300 — согласен. Цифру я брал за сутки. Ночь же в Калифорнии есть? Я еще и преувеличил, сказав 200. У них вот 115 расчетных.
С 0,8 — не ошибся. 19,6/24 = 0,8 кВт на дом в час, как и писал.
Прикидывать стоимость кВт8ч — гиблое дело. Если так как Вы предлагаете получится 6,6 центов. Но реально посчитать стоимость — сложнее
Про ночь — всё верно, но ведь дома не только к этой станции подключают, она просто поставляет свою долю в общую сеть.
Далее, хорошо, пусть будет не 140 тысяч домов, а 100 — не принципиально. Главное — это дома, которые будут «питаться солнцем», разве не прогресс?
Стоимость — да, там в источниках не всё указано, но дае если будет не 6 центов, а 10 всё одно уже неплохо.
И ещё про «ночь» — по некоторым данным, но непроверенным, там хотят ещё газовые горелки поставить, дополнительно, на случай облачности, то есть сделать станцию гибрид. Но на сайте проекта об этом ничего нет.
Если предположить, что горелки мы включать будем и ночью, получим, образно говоря, тепловую станцию, которая при энной производительности расходует на 50% меньше топлива такой же обычной тепловой станции, за счёт солнца днём. Разве это не хорошо?
Прогресс в любом случае. И направление альтернативы — нужное. Мой первоначальный пост был о манипуляции цифрами с целью приукрашения информации. Нигде я еще не встречал, чтоб кто-то обмолвился о том, что кВт*ч на альтернативе один из самых дорогих и что срок окупаемости у альтернативных ЭС от 20 лет, что даже выше чем у АЭС. Может с ГЭС сравняется разве что.
Я не против альтернативы. Я за критическое мышление)
На мой взгляд, ни строителям ни инвесторам до черепах нет дела. Но это очень хороший повод для пиара, который в свою очередь одна из составляющих экономической тактики (хитрый план), которая поднимет стоимость акций «экзотического предприятия». Тут с черепахами им повезло
Судя по фото, приблизительные размеры зеркала 3х4м, т.е. площать сдвоенного ~25м2. 173500 зеркал — это чуть больше 4 км2 зеркал.
Плюс они находятся под углом к Солнцу.
Плюс КПД турбины, вырабатывающей электричество до 65%, полагаю.
Айвэнпэх — это 35,5° с.ш., в день летнего солнцестояния отклонение Солнца от зенита — 12°. Значит рекордно низкая потеря из-за наклона должна составить всего 3%. Даже зимнее солнцестояние — почти 59°, а «потеря» — 60%. И тогда на теплоприёмник должно поступить 1,6ГВт. С учётом КПД турбины всё равно больше 1ГВт остаётся. Куда-то девается ещё больше половины энергии.
А может это следствие менее эффективного воздушного охлаждения?
Кстати, станет ли вблизи от станции чуть прохладнее? ;)
Ну не сложно предположить. что максимум станет прохладнее на 400мВт на 14км2)