Дългата история на соларната енергия

568
Дългата история на соларната енергия

© Pixabay

Древногръцкият философ Сократ вярвал, че идеалната къща трябва да е топла през зимата и хладна през лятото.

В древността това било по-лесно да се каже отколкото да се пресъздаде на практика.

Все пак историята помни много примери за постройки, проектирани хем да улавят слънчевата светлина по време на зимните периоди, хем да пазят сянка през горещите лета.

Тези дизайни обаче няма как да се отнесат към модерните представи за слънчева енергия, която се използва в индустрията. За да се появи нещо подобно е трябвало да минат хилядолетия, пише BBC.  

През 1980 година излиза книгата Golden Thread (Златна нишка), която разглежда соланите инсталации през епохите на фона на петролните шокове през 1970-те години, опитвайки се да насочи индустрията към мъдростта на нашите прадеди.

Така например, преди 3 хил. години в Китай са използвали параболични огледала за да фокусират слънчевите лъчи в една конкретна точка. Изобретението било използвано за приготвяне на месо.

В наши дни соларни термални системи използват зимното слънце за да загряват въздуха или водата за да намалят сметките за отопление. Такива системи обаче имат капацитет да посрещнат едва 1% от глобалното търсене на отопление. Това е по-добре от нищо, но няма как да го наречем соларна революция. 

В книгата се споменава бегло, какво представлява соларната технология през 1980 година. Слънчевата фотоволтаична клетка по това време е по-скоро нишова технология. Все пак това откритие датира от по-рано.

През 1839 година, френският учен Александър Едмонд Бекерел прави иновацията когато е едва на 19-годишна възраст.  

През 1833 година, американският инженер Чарлс Фритс изгражда първата солидни фотоволтаични клетки, след което се появява и първият покрив със слънчеви панели, комбинирал в себе си различни клетки. Това се случва в Ню Йорк.

Тези ранни клетки, изградени от скъпия елемент селен, били на твърде висока цена и не обещавали висока ефективност.

Учените по това време нямали реална представа как работи технологията, като това се променило през 1905 година благодарение на трудовете на Алберт Айнщайн.

Но едва през 1954 година, учените от Bell Labs в САЩ правят сериозен пробив.

По чиста случайност, те забелязали, че когато силициеви компоненти са изложени на слънце, започват да генерират електричество. За разлика от селена, силицият е евтин, като освен това учените от Bell Labs открили, че е 15 пъти по-ефективен.

Оказало се, че тези нови силициеви фотоволтаици са перфектни за сателитите – щатският сателит Vanguard 1 е първият, който използва тази технология, разчитайки на шест слънчеви панела в орбитата на Земята през 1958 година.

Слънцето никога не залязва в космоса, като соларната технология се оказва идеална за захранване на сателити, тъй като реално няма никаква друга алтернатива. В същото време на Земята, технологията все още е прекалено скъпа за масово разпространение.

Панелите на Vanguard 1 произвеждат половин ват на цената на безкрайно много долари.

Дo средата на 1970-те години, енергията от слънчевите панели поевтинява до 100 долара за ват, което означава, че цената скача до 10 хил. долара, ако искате за захраните електрическа крушка.

През годините цената продължава да се понижава с бързи темпове.

През 2016 година тя вече е 50 цента за ват, като продължава да пада.

Така след хилядолетия на бавен прогрес, слънчевите технологии се радват на истински бум през последните десетилетия.

Този подем не е толкова изненадващ.

През 1930-те години, американският инженер Тиодор Пол Райт внимателлно наблюдава заводите за самолети.

Той публиква проучване, което демонстрира, че колко повече даден модел самолет се сглобява, толкова по-бързо и евтино става това.

Работниците трябва да натрупат опит, разработват се специални инструменти, като на сцената излизат и нови начини за съкращаване на разходи и материали.

Райт изчислява, че всеки път когато продукцията бива удвоена, разходите за една единица намаляват с 15%. Той нарича този феномен „крива на обучението”.

Наскоро, екип от икономисти и математици в Oxford University доказаха ефекта на „кривата на обучението”, след като са изследвали над 50 различни продукта – от бира до фотоволтаични клетки. Моделът не работи еднакво навсякъде. В случая на фотоволтаичните клетки, при всяко удвояване на продукцията, разходите падат с над 20%.

А това има значение, тъй като прозиводството на тези компоненти се развива с бърза скорост. Между 2010 и 2016 година светът е произвел 100 пъти повече соларни клетки спрямо продукцията преди 2010 година.

Батериите, важна технология за соларните фотоволтаици, също са добър пример за „кривата на обучението”.

Всеки нов продукт се нуждае от подкрепа за да преодолее ранните си етапи на развитие, когато обикновено разходите са твърде високи. Така соларните панели се радваха на солидни държавни субсидии в редица страни по света, като целта бе масовото им разпространение.

Китай от своя страна заля света с евтини соларни технологии, което започна да се възприема като дъмпинг, тъй като китайската продукция е осезаемо по-евтина от всяка друга.

Соларните технологии са особено полезни за бедни страни, където няма електропреносна инфраструктура, но има слънце в изобилие.

Китайските центрове за данни замърсяват колкото 21 млн. колиКитайските центрове за данни са генерирали 99 милиона метрични тона въглероден диоксид, което се равнява на замърсяването, което причиняват 21 млн. автомобила, разкрива нов доклад.

Така например, индийският премиер Нарендра Моди представи през 2014 година амбициозен план за изграждането на големи соларни ферми, като за малките населени места без инфраструктура бяха предвидени по-скромни мощности, които да решат проблемите на локално ниво. 

В наши дни, цените паднаха толкова, че слънчевата енергия вече е конкурентоспсобна и на развитите пазари по света.

През 2012 година, соларните проекти в слънчевите щати на САЩ подписаха договори за продажба на ток на цени по-ниски от тези на електричеството генерирано чрез изкопаеми източници.

Това бе сигнал, че соларната енергия вече представлява опасност за традиционните методи, не защото е по-зелена, а просто защото е по-евтина.

През 2016 година, няколко големи вериги казина в Невада, смениха доставчика си на ток, като минаха от държавните предприя на алтернативни доставчици на възобновяема енергия.

Слънцето обаче се скрива през нощта, като следващото голямо предизвикателство е как да се съхрани генерираната енергия.

Сократ учи, че мъдрите хора разбират, че не знаят нищо. Но „кривата на обучението” ни посочва, че рано или късно соларната енергия може да триумфира, тъй като ниските цени я правят популярна, а колкото по-популярна е, толкова по-евтина ще става.

Независимо от Сократ, това звучи като рецепта за успех.

Подобни статии

Най-четени статии

Facebook Коментари

Добави коментар

Екипът на Profit.bg Ви благодари, че използвате кирилица за вашите коментари.
В случай, че коментарът Ви съдържа нецензурни квалификации и лични нападки или обиди на расова, сексуална, етническа или верска основа, той ще бъде изтрит от модератора на сайта.

Коментари

W w W . еКiРi365. сОм
# 0
17:09 | 11 September 2019
Manchester United - Man City - Liverpool - Chelsea - Arsenal - West Ham и много и други
Абонирайте се за електронния
информационен бюлетин на Profit.bg