В сегодняшнем выпуске Electrek Green Energy Brief (EGEB):
- ООН: За десятилетие возобновляемые источники энергии увеличили мощность в четыре раза — и лидирует солнечная энергетика.
- Преимущества и проблемы сверхвысоких ветряных турбин.
- Экстремальные погодные условия стимулируют хранение энергии на основе аккумуляторов.
- Выращивание сельскохозяйственных культур под солнечными панелями — это выгодно для всех.
EGEB: Ежедневный технический, финансовый и политический обзор/анализ важных новостей в области зеленой энергетики.
Согласно отчету Организации Объединенных Наций «Глобальные тенденции инвестиций в возобновляемые источники энергии в 2019 году», «глобальные инвестиции в новые мощности возобновляемой энергетики за это десятилетие — с 2010 по 2019 год включительно — приближаются к 2,6 триллиона долларов США, при этом установленная мощность солнечной энергетики превышает мощность любой другой технологии генерации».
Эти инвестиции почти в четыре раза увеличат мощность возобновляемых источников энергии (исключая крупные ГЭС) с 414 ГВт на конец 2009 года до чуть более 1650 ГВт к концу 2019 года.
Солнечная энергетика привлечет половину — 1,3 триллиона долларов США — из 2,6 триллиона долларов США инвестиций в мощности возобновляемой энергетики за это десятилетие. Только солнечная энергетика выросла с 25 ГВт в начале 2010 года до ожидаемых 663 ГВт к концу 2019 года — этого достаточно для производства всей электроэнергии, необходимой ежегодно примерно 100 миллионам средних домов в США.
Глобальная доля выработки электроэнергии за счет возобновляемых источников достигла 12,9% в 2018 году, по сравнению с 11,6% в 2017 году.
И затраты тоже снизились: «Усредненная стоимость электроэнергии (показатель, позволяющий сравнивать различные методы производства электроэнергии на единой основе) снизилась на 81% для солнечных фотоэлектрических установок с 2009 года; для наземного ветряка она снизилась на 46%».
Однако, выбросы от мирового энергетического сектора за этот период выросли примерно на 10%. Так что мы движемся в правильном направлении, но нам нужно поддерживать этот импульс.
Сверхвысокие ветряные турбины в США
Американская ассоциация ветроэнергетики (AWEA) сообщает, что средняя высота ступицы ветряных турбин коммунального масштаба в США увеличилась со 190 футов (58 метров) до 288 футов (88 метров) с 2000 по 2018 год, по данным Greentech Media.
Преимущество более высоких ветряных турбин заключается в более сильном и стабильном ветре. Согласно новому отчету Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) о высоте башен для наземных турбин:
На больших территориях страны средняя годовая скорость ветра увеличивается на 0,5–1 метр в секунду при переходе с 80-метровых на 110-метровые башни и на 1–1,5 метра в секунду при переходе с 80- на 160-метровые башни.
Но проблема в том, что производители должны найти способы снизить затраты на башни высотой 140 метров (459 футов) и выше.
Сверхвысокие ветряные турбины по-прежнему редки в США: по состоянию на первое полугодие 2019 года, только 19 турбин превышали высоту 110 метров (361 фут). Самая высокая на данный момент — 130-метровая (427 футов) турбина, установленная в 2018 году в Университете Западного Техаса.
Варианты производства в настоящее время включают «сварные трубчатые стальные конструкции (наиболее распространенные сегодня), бетон, решетчатую сталь или гибридные конструкции, сочетающие эти методы», но единого мнения о лучшем материале для высоких турбин пока нет.
Экстремальные погодные условия = бум хранения энергии
Когда надвигаются сильные штормы или стихийные бедствия, жители обычно покупали или доставали из гаража бензиновые дизельные генераторы, чтобы обеспечить работу холодильников, кондиционеров и гаджетов. Но дизельные генераторы загрязняют окружающую среду, они шумные, а иногда даже приводят к смерти из-за отравления угарным газом.
Майкл Кольвин, директор California Energy, отмечает на веб-сайте Environmental Defense Fund, что наблюдается резкий рост использования аккумуляторных технологий для хранения энергии в районах, подверженных экстремальным погодным условиям. Например, количество установок в Пуэрто-Рико удвоилось после урагана Мария.
При правильном проектировании электрическое хранение энергии может не только обеспечить дополнительную устойчивость энергосистемы, но и значительно снизить выбросы парниковых газов и местных загрязняющих веществ по сравнению с обычными газовыми генераторами.
В США 15 штатов сделали инвестиции в хранение энергии более доступными. И «аналитики ожидают, что такие инвестиции вырастут на 620 миллиардов долларов США во всем мире в течение следующих двух десятилетий».
Верно. Сейчас сезон ураганов, а я во Флориде. Пора разобраться с аккумуляторными технологиями хранения энергии для нашего дома.
Солнечная энергия + культуры = удачное сочетание
Грег Баррон-Гаффорд, доцент кафедры биогеографии и экосистемных наук Университета Аризоны , выяснил, что растения и солнечные панели могут вполне успешно сосуществовать. В своих исследованиях он сосредоточился на засушливом климате юго-запада США.
Чтобы проверить это, исследователи в течение летних месяцев установили три участка: один только с солнечными панелями, один только с культурами и один с обоими. Солнечные панели в данном случае были установлены на высоте чуть более 3 метров над землей — выше, чем у типичных солнечных установок. Все три участка орошались одинаково, отслеживались температура, влажность и влажность почвы. В качестве испытуемых культур были выбраны черри-томаты, халапеньо и перец чильтепин.
Результаты показали, что совместное размещение, как и ожидалось, повлияло на температуру. Средняя дневная температура воздуха была примерно на 1°C ниже, но ночная температура была примерно на 0,5°C выше. Однако температура солнечных панелей была примерно на 9°C ниже днем из-за роста под ними. Воздух под солнечными панелями также был немного менее сухим, а почва медленнее высыхала между поливами.
Результаты по овощам: количество перца чильтепин под панелями утроилось, халапеньо не хватало солнечного света, но стали гораздо более водоэффективными, а черри-томаты дали вдвое больше плодов, используя то же количество воды.
А что касается выработки электроэнергии солнечными панелями, «исследователи подсчитали, что более низкие температуры увеличат выработку электроэнергии примерно на 3% в летние месяцы, что в среднем составит 1% прироста за весь год».
Все выигрыше.