Usred zelenih polja pšenice, hrastovih nasada i drevnih stabala maslina iz Andaluzije, golema farma solarne energije blista poput srebrenog mora. Čak i pod oblačnim nebom, ulični zrcali i masivni tornjevi koji se prostiru na tri četvorne milje uhapsili su prizor.
Povezani sadržaj
- Nešto novo pod suncem
Dvadeset milja zapadno od Seville, solarna farma Solúcar, koju je izgradila tvrtka Abengoa, dio je španskog napora za proizvodnju više energije iz obnovljivih izvora. Država trenutno proizvodi do 3, 65 gigavata energije iz sunca, što je drugo u svijetu nakon Njemačke. Ti gigavati čine oko 3 posto snage u zemlji, što je najveći postotak na svijetu. (Sjedinjene Države proizvode manje od jednog posto svoje energije iz sunca.) Očekuje se da će se španjolska solarna snaga u naredne tri godine povećati na sedam gigavata, što je dovoljno za opskrbu desetak milijuna ljudi - kombiniranog stanovništva Madrida i Barcelone - s struja tijekom dana.
Farma Solúcar pionirska je tehnologija koja se primjenjuje u Sjedinjenim Državama, uključujući koncentriranu solarnu energiju ili CSP. Dok tradicionalni solarni paneli koriste fotonaponske ćelije za pretvaranje sunčevih zraka izravno u električnu energiju, CSP koristi ogromne banke zrcala za fokusiranje sunčevog zračenja; Intenzivna toplina pokreće parne turbine, proizvodeći struju u procesu sličnom onom koji se koristi u postrojenjima za loženje uglja ili nafte, ali bez emisije stakleničkih plinova.
Na mjestu Solúcar dvije betonske kule - jedna visoka oko 50 priča, a druga 35 - skupljaju svjetlost odrazu 1879 ogromnih staklenih ogledala, od kojih je svaka visoka 33 i široka 40 stopa. Ogledala, koja se nazivaju heliostatima, pokrivaju oko 345 hektara. Okrenuta je prema jugu i okrenuta je da slijedi sunce dok prelazi nebo.
Manji CSP toranj počeo je s napajanjem 2007., a veći u svibnju 2009. Zajedno proizvode 31 megavata. Do 2013. godine, kada Solúcar završava dodavanjem još jednog tornja postrojenja i drugih postrojenja, Abengoa očekuje da će sustav CSP generirati 300 megavata, dovoljno energije za napajanje 220.000 kućanstava ili cijelog gradskog Sevilje.
"Ove komercijalne biljke kule jedinstvene su u svijetu", rekao mi je Valerio Fernández, Solúcarov operativni menadžer u svom uredu s pogledom na zrcalna polja. (Nije brojao mali, kutiju električne snage pet megavata koju je upravljala američka kompanija eSolar u Lancasteru u Kaliforniji ili demonstracijski toranj koju španjolska vlada vodi u Almeriji.) "Međutim, danas su na odmoru", rekao je doda, slegnuvši ramenima.
Kad kiša ili oblačno - poput hladnog sivog ožujskog dana koji sam posjetila - solarna se instalacija gasi. Ali fotografije CSP-ovog mjesta u najboljem su slučaju izvanzemaljske: kule užarene svjetlosnim osovinama, efekt uzrokovan reflektiranom sunčevom svjetlošću koja prolazi kroz vodenu paru i prašinu u zraku. Iako mislite da je jug Španjolske idealno mjesto za solarnu energiju, Fernández je rekao da kompanija očekuje da će loše vrijeme smanjiti ili zaustaviti proizvodnju energije oko 80 dana u godini, uglavnom između studenog i ožujka.
"Ako želimo učiniti solarnu energiju učinkovitijom, postoje bolja mjesta od Seville", rekao mi je Fernández. Pokazao je na zidnu kartu svijeta s zasjenjenim pojasevima koji predstavljaju potencijal solarne energije: Andalusia je bila tamnoplava, pustinja Mojave u Kaliforniji i Nevada smeđa, a Sahara još tamnija.
"Mojave imaju oko 30 posto veće sunčevo zračenje nego ovdje, tako da će ugradnja istih postrojenja smanjiti troškove električne energije za 30 posto", rekao je. Učinkovitost je još veća za goruću Saharu, gdje Abengoa i Desertec, europski konzorcij, imaju za cilj izgraditi solarne objekte koji će napajati Europu kablovima ispod Sredozemlja.
Fernández je podigao komad čelične cijevi širine tri inča s police s knjigama i pružio mi ga. Bila je iz cijevi u kojoj se voda pretvara u paru na vrhu CSP tornja i obojena je crno. "Oni su crniji", objasnio je, "to bolje apsorbiraju zračenje."
Heliostati koncentriraju sunčevo zračenje tako učinkovito da temperature na površini prijemnih cijevi mogu potencijalno doseći 3.600 stupnjeva Farenhajta, otprilike jednu trećinu sunčeve površine. "Nažalost, čelik će se rastopiti, a prijemnik će se raspasti", suho je rekao Fernández. Keramički materijali mogli su izdržati takve vrućine, nastavio je, ali još uvijek nisu razvijeni i testirani. Tako u vedre dane operateri postrojenja prilagođavaju heliostate kako bi ograničili sunčevu svjetlost usmjerenu prema kulama i održavali temperaturu oko 570 stupnjeva - dovoljno vruće da se iz vode stvori para koja ključa na 212 stupnja.
Dok me je Fernández vozio oko Solúcarovog kampusa, zaustavili smo se na gradilištu za Solnovu 1, prvi od pet planiranih objekata CSP-a koji je koristio takozvanu tehnologiju paraboličnog korita. Solnova 1 rasporedit će zrcala oblikovana poput plitkih korita, svaka duga nekoliko stotina metara i visoka oko dva jarda, paralelnim redovima poput redova ogromnih sjajnih vrpci. U žarištu svakog ogledala pokrenut će se prozirna cijev napunjena sintetičkim uljem. Ogledala će usmjeriti sunčevu svjetlost do cijevi, a zagrijano ulje koristi se za zagrijavanje vode za paru koja pokreće turbine.
Napuštajući Solnovu 1, opazio sam ogroman niz fotonaponskih panela. Iako ploče isporučuju oko tri megavata električne energije - dovoljno za napajanje 2.200 domaćinstava - Solúcar nije naglasio fotonaponsku energiju. "Fotonaponske struje ne vode tehnologiji koja može pohraniti energiju osim u baterijama", rekao je Fernández. To je preskupo.
Učinkovitiji sustav skladištenja izložen je u Tvornici Solúcar TES (za skladištenje toplinske energije) koji koristi koncentriranu solarnu energiju za zagrijavanje ogromnih spremnika rastopljenih soli, uglavnom natrijevog i kalijevog nitrata, na nekih 570 stupnjeva. Soli zadržavaju toplinu i do šest sati, što znači da se može otpustiti nakon što sunce zađe. Ova metoda skladištenja mogla bi riješiti, barem djelomično, najteži izazov solarne energije: pružanje energije noću.
Španjolski veliki solarni kapacitet ovisio je o snažnoj podršci vlade. (Na primjer, postrojenja za CSP koštaju oko dvostruko više za izgradnju i rad kao konvencionalne elektrane na ugalj.) Subvencija španjolske vlade dobavljačima solarne energije - među najmasovnijim na svijetu - kreće se na više od 1, 5 milijardi eura ili gotovo 1, 9 milijardi dolara godišnje.
U Sjedinjenim Državama savezne i državne vlade pojedincima, solarnim firmama i komunalijama pružaju manje financijske poticaje. Postrojenja paraboličnih korita u Kaliforniji i Nevadi već generiraju više od 370 megavata, a Abengoa planira postrojenje od 282 megavata primjenom slične tehnologije u blizini Phoenixa, rekao je Reese Tisdale, direktor solarnih istraživanja za Emerging Energy Research u Cambridgeu, Massachusetts. Nova parabolična korita, fotonaponske i CSP biljke predložene su u Kaliforniji, Nevadi, Novom Meksiku, Koloradu, Sjevernoj Karolini i na Floridi.
Jedna ogromna solarna farma, koja koristi kule i heliostate i obećava da će proizvesti 392 megavata snage, planirana je za izgradnju u, da, pustinji Mojave u Južnoj Kaliforniji, ako prođe državne i savezne ekološke preglede.
"Ako želite biti optimistični", rekao je Tisdale, "do 2025. moglo bi biti isporučeno čak osam gigavata koje solarne elektrane isporučuju u Sjedinjenim Državama." To bi bilo dovoljno za napajanje američkog grada od šest milijuna (Amerikanci koristite više električne energije nego Španjolci) i uštedite 37.260 barela nafte ili 11.000 tona ugljena dnevno.
Richard Covington piše iz svog doma blizu Pariza.
Iznad solarnih tornjeva koncentrirana sunčeva svjetlost, raspršena kroz pare i prašine, ključa vodu za pokretanje parnih turbina. (Denis Doyle / Getty Images) 
Hetare heliostata ili ogledala u Solúcarovoj ustanovi fokusiraju sunčeve zrake na stvaranje temperature od 570 stupnjeva, stvarajući energiju, ali ne i štetne emisije. (Michael Melford / Nacionalno zemljopisno društvo / Corbis) 
Zasebna elektrana koristi ogledala u obliku korita za prikupljanje sunčevih zraka i zagrijavanje sintetičkog ulja za stvaranje pare. (Markel Redondo / Bloomberg / Getty Images) 
Postrojenje za solarni toranj u Sevilli u Španjolskoj prvi je komercijalni solarni toranj na svijetu. Može osigurati struju do 6.000 domova. (Denis Doyle / Getty Images) 
Na mjestu Solúcar svjetlost se odbija od 1879 ogromnih staklenih ogledala od kojih je svako visoko 33 i široko 40 stopa. (Chris Sattlberger / Corbis) 
Španjolska trenutno proizvodi do 3, 65 gigavata energije iz sunca, što je drugo u svijetu nakon Njemačke. (Michael Melford / Nacionalno zemljopisno društvo / Corbis)
