Блог

Jul 07, 2023

Солнечные панели: еще одно упражнение в магическом мышлении

B Следовать -- 57 Слушать Поделиться Я считаю, что пришло время положить конец мифу о том, что солнечные панели являются «устойчивыми», «зелеными» и «возобновляемыми» раз и навсегда. Они не являются ничем из этого. Вопреки

Б

Следовать

--

57

Слушать

Делиться

Я считаю, что пришло время раз и навсегда положить конец мифу о том, что солнечные панели являются «устойчивыми», «зелеными» и «возобновляемыми». Они не являются ничем из этого. Вопреки здравому смыслу, фотоэлектрические панели генерируют не электричество, а очередной раунд «проблем, которые нужно решить». Не заблуждайтесь, это потрясающая технология, но есть гораздо лучший и более простой способ использовать силу Солнца, который не предполагает грабежа всей планеты.

Солнечная энергия — это будущее, но не такое, как вам говорят.

Должен сказать, я озадачен отсутствием технического понимания в сфере «возобновляемых источников энергии» и «электрификации». Статистические данные разбрасываются повсюду о постоянном улучшении EROEI (возврат энергии на вложенную энергию) и снижении затрат, как будто завтра не наступит. Эти расчеты, однако, основаны на очень-очень ограниченном понимании того, как производятся солнечные панели, при этом полностью игнорируется ряд факторов, необходимых для создания этой волшебной технологии.

Я имею в виду, разве это не волшебство, что вы кладете блестящую черную (или синюю) стеклянную плиту на свою крышу, и она генерирует электричество из воздуха? В конце концов, нам не следует удивляться тому, что сейчас их устанавливается так много в надежде снизить счета за электроэнергию, что их дальнейшее использование теперь угрожает той самой услуге, которую они хотели сделать более дешевой и доступной. Очевидно, никто не предупредил ничего не подозревающих пользователей, что магия работает только в небольших масштабах (обычно в святилище, называемом «лабораторией» и выполняемом магами в белых одеждах) и что бесплатный обед остается тем, чем он является: пирогом в небе.

Некоторые расчеты в должном порядке.

Итак, начнем с основ, не так ли? Для начала давайте посмотрим, из чего сделаны эти солнечные панели. Если судить по весу, то самым тяжелым компонентом продукта является защитное стекло и алюминиевая рама, скрепляющая все это вместе. Суть технологии, в которой происходит волшебство, — набор кремниевых пластин, приклеенных к обратной стороне стекла, — на самом деле весит менее 10% от общего веса панели. Теперь вам просто нужно добавить проводку, чтобы отводить электричество от панели, и все готово! (ОК. Почти.)

Здесь все становится сложнее. Производство (а не сборка) всех этих компонентов требует огромного количества энергии. Чтобы расплавить стекло, например, его необходимо нагреть где-то между 1500 и 1700°C (2700–3100°F), диапазон температур, который полностью выходит за рамки электрического нагрева сопротивлением и значительно превышает показания расплавленных активных зон реактора Фукусимы. Другими словами: то, чего можно достичь только путем сжигания ископаемого топлива (в основном природного газа) и водорода. (Что касается того, почему водород — не лучшая идея, читайте мой предыдущий пост на эту тему.) Плавление и разливка стекла в листы — это также не то, чем вы занимаетесь время от времени: это операция 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Резкая потеря тепла может легко привести к «замерзанию» стекла в печи и на других частях оборудования, что сделает невозможным его удаление другими способами, кроме использования динамита и отбойных молотков.

Затем идет алюминий: его несколько легче плавить и работать — если у вас есть чистая плита для изготовления листов, — но производство чистого алюминия из руды (боксита) требует 17 кВтч энергии на каждый килограмм металла. Опять же, это не то, что вы делаете в прерывистом режиме. Плавильное производство — это продолжительный процесс, настолько энергозатратный, что большинство металлургических заводов обычно имеют собственные угольные электростанции, расположенные буквально по соседству.

Само сырье (песок для стекла и бокситы для алюминия), конечно, тоже не бесплатно. И то, и другое необходимо добыть и перегрузить на грузовики огромной дизельной техникой (нет, батареи и водород здесь тоже не подойдут), а затем доставить на завод, где происходит вышеупомянутая плавка и плавка. Ну, как обычно, отсутствие нефти означает отсутствие добычи (в больших масштабах) и, следовательно, отсутствие сырья для этих блестящих волшебных панелей на вашей крыше. (Кстати, то же самое касается и клея, скрепляющего панели: он сделан из нефти, как и многие другие химикаты и все пластмассы, которые мы используем в промышленности.)