Статья об обеспечении альтернативной энергией будущей гига-фабрики Tesla
За политической трескотней прошло незамеченным событие в далеком американском городке Карсон-Сити, штат Невада. Между тем именно здесь создатель электромобилей Tesla Илон Маск строит крупнейший в мире завод литий-ионных аккумуляторов. Для тех самых электромобилей, что на сегодня имеют наибольший запас хода, сопоставимый с машинами на ДВС. В чем необычность события? А в том, что этот завод не будут подключать ни к одной электростанции! Всю необходимую энергию ему дадут солнце, ветер и… земля.
Расчеты такие: в день суперфабрика потребует 2400 МВт∙ч энергии. Площадь солнечных батарей с КПД 20%, расположенных на крыше, составит 850 тыс. кв. м. С каждого из них можно будет снимать в сутки за 5 эффективных часов по одному кВт∙ч, что дает 850 МВт∙ч. Маловато будет. Но, погодите, что это там торчит справа от фабрики на рендере (см. выше)? Если не полениться и посчитать, насчитаете 85 ветряков, которые дадут еще 1836 МВт∙ч. При средней скорости ветра в здешних краях 7 м/с каждый отдаст мощность 900 кВт. Ну и, наконец, недра обещают выдать в день 240 МВт∙ч геотермической энергии.
Напоминаем: геотермальные электростанции используют внутреннее тепло Земли. Его, по идее, хватит на тысячелетия, т.к. наша планета остывает на 300-350 ºС за миллиард лет! Идея проста, надо просверлить глубокую в несколько километров дырку из расчета, что на каждые 36 м температура повышается на 1 градус. Сегодня такие скважины – обычное дело. Дальше все «просто»: пар по трубе направляют в турбину, конденсат спускают обратно под землю. И так — по кругу. У нас подобные станции работают на Камчатке, там можно обойтись меньшими глубинами, но это не принципиально.
В США суммарная мощность геотермальных станций в прошлом году составила 3389 МВт (у нас – 97 МВт). А есть страны – Сальвадор, где такие станции дают аж четверть всей электроэнергии. Почем киловатт «даровой» энергии? Если говорить о Неваде, стоимость сооружения составляет 2-5 млн евро за мегаватт мощности. А потом счетчик накрутит примерно по 0,054 долл. за киловатт-час.
Ветряки – явление более привычное. Типичный ветрогенератор мощностью 3 МВт ставят на башне в 70 м, а длина лопасти – 35 м. В прошлом году в США ветер дал 61 091 МВт, но это не рекорд. Рекордсмен – Китай, там ветряки имеют суммарную мощность 91 424 МВт! При скорости ветра 7 м/с (наш случай) себестоимость ветряной электроэнергии в США составляет 4,8 цента/кВт∙ч. Если захотели поставить «электромельницу» во дворе – не советуем: в ветренную ночь не заснете от шума почти в 100 дБ. Оно и неудивительно: при диаметре лопастей около 90 м (типичный случай) скорость их кончиков при неспешном вращении подбирается к скорости звука!
Но вернемся к солнцу. Стоимость самой станции оценивается в 1310 евро за киловатт будущей мощности. Требуемая для него площадь составляет 6-7 кв. м. А платить за такой солнечный киловатт-час придется около 10 центов. Две самые большие солнечные станции такого типа (можно еще кипятить с помощью зеркальных полей воду, а дальше – турбина) на сегодня построены в США и дают по 500 МВт каждая.
Само собой, такие станции хороши там, где много солнца и мало пыли. Легкая облачность – и мощность буквально съеживается. Ну а оседающую пыль с огромной площади тоже убирать непросто и недешево. Всего солнечные станции на фотоэлементах дают в США 10 ГВт, а «на пару» – всего 0,5 ГВт мощности.
Если идея Маска материализуется, то оправдаются инвестиции в 5 млрд долл., из которых 10% заплатит бюджет штата. Появится 6500 рабочих мест; кроме того, обещано возить сюда туристов с камерами и айпадами, чтобы, заплатив за билет, те поохали да поахали. Почему именно здесь? На то был ряд причин: щадящее налогообложение, обещание щедрых преференций, жаркое солнце почти круглый год и единственный в США литиевый рудник под боком. Правда, говорят, его запасов не хватит: предприятию понадобится до 15 000 т лития в год! Еще бы, если в планах фирмы продажа по всему миру полумиллиона электромобилей начиная с 2020 года.
Гигантомания тоже объяснима: она позволит процентов на 30 снизить себестоимость батарей уже к 2017 году…
Источник:
http://www.zr.ru/content/articles/73...tel-progressa/
