Projekt DESERTEC v severni Afriki

Osrednji cilj projekta je postavitev koncentrirane sončne termoelektrarne (CSP) v severnih delih Afrike in prenos električne energije z visokonapetostnimi enosmernimi vodi v Evropo. V tem članku, predstavljamo koncept in glavne tehnologije. Projekt DESERTEC se je razvil z mreženjem politikov, znanstvenikov in gospodarstvenikov iz vsega Sredozemlja, iz česar je nastala pobuda za fundacijo DESERTEC, ki ima sedež v Nemčiji.

Izbira najboljše lokacije ponuja največje koristi v boju proti globalnemu segrevanju
Ko gre za boj proti globalnemu segrevanju je vpliv nalož v obnovljive vire energije, največji pri izbiri najboljše lokacije. Obnovljivi viri energije (E-OVE) na primernih lokacijah, lahko proizvedejo več čiste energije od tistih na manj primernih območjih. Zato je osnovna ideja koncepta DESERTEC, da se za proizvodnjo električne energije iz obnovljivih virov izbere kraje, ki je najbolj primereni. Visokonapetostni enosmerni sistem (HVDC) prenaša električno energijo iz obnovljivih virov, na dolge razdalje z minimalnimi izgubami. To lahko zagotovi ekonomično, varno in trajnostno oskrbo s čisto električno energijo iz sončne energije.

Energije je v izobilju in imamo tehnologijo, da jo izrabimo
Ključni vidik koncepta DESERTEC je vključiti dele sveta, kjer je energije največ. V šestih urah, puščave na svetu prejemajo več energije od Sonca, kot jo človeštvo porabi v enem letu. Sonce sveti na ekvatorialni pas, ki zaobjema svet z obeh strani – in s tehnologijo, ki je zdaj na voljo, bi lahko večina držav dopolnilo svoj nabor energetskih virov s čisto električno energijo iz puščave. Zaradi hranilnikov toplote in sončnih termoelektrarn v puščavah, je lahko oskrba z električno energijo noč in dan, ki lahko idealno dopolnjujejo oskrbo električnih omrežij, ki temeljijo na nekonstantnih energetskih virih, kot je fotovoltaična (PV) in vetrna energija.

DESERTEC združuje varstvo podnebja in varnost oskrbe z energijo
Poleg varstva podnebja in zagotavljanje oskrbe z energijo, ima projekt prav tako velike prednosti v smislu razvoja in varnosti. Znanstvena podlaga koncepta DESERTEC je opisana TUKAJ.

 

Skica možne infrastrukture za trajnostno oskrbo Evrope z energijo, Bližnji vzhod in Severno Afriko (EU-MENA).

Skica možne infrastrukture za trajnostno oskrbo Evrope z energijo, Bližnji vzhod in Severno Afriko (EU-MENA).

Ključne tehnologije

Najpomembnejše tehnologije za izrabo energetskega potenciala sonca na puščavskih območjih, so uspešno v uporabi že več let. Vetrna energija in fotovoltaika sta splošno znani. Koncentrirane sončne termoelektrarne (CSP) in visoko napetostni enosmerni daljnovodi (HVDC) so pri tem projektu posebnega pomena:

Koncentrirane sončne termoelektrarne (CSP)
CSP deluje na naslednji način: Sončna energija se  s pomočjo ogledal koncentrira in segreva vodo. Izhodna pare se nato uporablja za poganjanje turbine in generatorja, ki proizvaja električno energijo. CSP elektrarne lahko dajejo električno energijo “na ukaz” – tudi po sončnem zahodu. To je posledica dejstva, da v nasprotju z električno energijo, lahko velike količine toplotne energije shranjujemo preprosto in z nizkimi izgubami.

Na ta način, so CSP elektrarne zmožne zanesljivo proizvesti velike količine energije in, če so del omrežja lahko skupaj z drugimi obnovljivimi viri energije, izravnavajo nihanja pri proizvodnji veterne in fotovoltaične električne energije. Tako lahko prispevajo k zanesljivosti in sigurnosti pri dobavi električne energije.

Na mestih v blizu obale lahko morsko vodo, uporabimo za hlajenje. Na ta način lahko, hkrati proizvajamo tudi pitno vodo. Za lokacij dlje od obale, se lahko varčuje z vodo in uporabimo hlajenje z zrakom. Na ta način je mogoče najbolje izkoristiti sončne lege, neodvisno od vodnih virov.

Masovna proizvodnja, tehnološki razvoj in vse večja konkurenca bo prispevala k nadaljnjemu zmanjševanju stroškov. Če politični voditelji sprejmejo odločne ukrepe zdaj, je lahko čista energija iz puščave konkurenčna fosilnim gorivom že v manj kot 10 letih.

Visokonapetostni enosmerni  prenos (HVDC)
Uporaba HVDC daljnovodov, omogoča prenos čiste energije iz puščav na dolge razdalje do centrov svetovne porabe. Približno 3 % na 1.000 kilometrov, so prenosne izgube dokaj nizke. Obvladljive stroške prenosa moči od 1-2 centov na kilovatno uro (kWh), več kot nadomešča bistveno večjo učinkovitost sončnih elektrarn, ki se nahajajo na puščavskih območij z več in bolj intenzivnim sončnim obsevanjem. V nasprotju z običajnimi daljnovodi na izmenično napetost, so lahko HVDC tudi na dolge razdalje nameščeni pod zemljo, kar povečuje njihovo sprejemanje v javnosti.

DESERTEC_whiteCSP

V roku 6 ur puščave sprejmejo več energije od Sonca, kot je človeštvo porabi v enem letu ", je izračunal dr. Gerhard Knies, nemški fizik in član nadzornega sveta DESERTEC Foundation, Source: DESERTEC Foundation, www.desertec.org