
Что-то давно я ничего не писал здесь сам. Пришло время исправить эту досадную оплошность и поговорить на тему «Почему солнце, а не ветер?». Конечно, вопрос этот скорее провокационный, чем прикладной, но даже в такой формулировке он имеет право быть задан. А там посмотрим.
Начнем мы, конечно же, с плюсов
солнечной энергетики :). Просто чтобы освежить память. Во-первых, падающей на поверхность Земли солнечной энергии достаточно, чтобы в течение одного часа обеспечить годовые потребности человечества в электричестве. Во-вторых, солнечное излучение широко доступно и является практически неисчерпаемым источником энергии. В-третьих, распространение солнечной энергетики стимулируется постоянным ростом цен на традиционные источники энергии. И наконец, в-четвертых, имеет место постоянный рост рынка солнечной энергетики - суммарная мощность установленных солнечных электростанций удваивается каждые 2-3 года. Несмотря на воздействие мирового финансового кризиса эксперты
Европейской ассоциации солнечной энергетики прогнозируют до 2012 года среднегодовой рост рынка солнечной энергетики на уровне 28,7%, а при благоприятной рыночной конъюнктуре среднегодовые темпы роста могут достичь 38,3%. "Ну и что?" - скажете вы. Для ветроэнергетики можно привести не менее веские аргументы «За» и не менее яркие цифры. Так я и не возражаю. Просто подвожу вас к одной мысли.
Теперь попробуем зайти с другой стороны. Как известно, кремний на сегодня является основным базовым элементов, необходимым для изготовления фотоэлектрических батарей. Более 80% солнечных электростанций по всему миру используют именно кремниевые солнечные батареи (и это без учета тонкопленочных солнечных батарей на основе аморфного кремния). При этом содержание кремния в земной коре составляет 27,6-29,6%, что соответствует второму месту по распространенности. А вот содержание железа (основного материала для изготовления ветрогенераторов) составляет всего 4,65%, что ставит его на четвертое место. К сожалению, у меня нет точных данных по удельному расходу кремния и железа, необходимого для генерации 1 кВт*часа электроэнергии солнечной батарей или ветрогенератором, соответственно. Но у меня есть один очень интересный график, который заставляет задуматься о перспективах именно второй технологии:

Как мы видим, для максимально эффективного использования ветряного потенциала необходимо увеличивать размеры ветрогенераторов. Уже сегодня размах лопастей мощных ветрогенераторов превышает 100 метров, что больше размаха крыльев такого самолета как Аэробус А380. В свою очередь, рост габаритов через какое-то количество лет обязательно поднимет ресурсную проблему - железа в земной коре в 6 раз меньше, чем кремния, используемого для производства солнечных фотоэлектрических преобразователей. Притом, что прогресс же в солнечной энергетике идет совсем в другую сторону –
происходит постоянное увеличение эффективности фотопреобразования и снижаются толщины полупроводникового материала, в котором собственно и генерируется электрический ток. То есть удельные затраты кремния (как по весу, так и по объему) постоянно снижаются.
Также можно отметить проблему логистики – ветрогенераторы наиболее эффективны при размещении в море (там банально выше скорость ветра), в то время как солнечные электростанции можно строить максимально близко к конечному потребителю, используя не только земельные участки, но и крыши зданий, столбы, заборы и т.п. Очевидно, что в условиях города или при тесной загородной застройке гибкость именно солнечных решений гораздо выше.

Еще одним важным преимуществом солнечной энергетики является тот факт, что суточный профиль выработки электроэнергии очень хорошо коррелирует с потребностями многих потребителей. А вот запланировать ветер намного труднее.

Я специально не коснулся здесь многих других аспектов этого противостояния. Все очень субъективно и зависит от того с какой стороны мы смотрим на проблему. И ни в коем случае не хочу убеждать кого-то отказаться от использования энергии ветра и сосредоточиться только на солнечной энергетике. Моя цель - всего лишь подчеркнуть некоторые важные моменты, которые обеспечивают солнечную энергетику долгосрочной перспективой и показывают нам, что этим направлением следует серьезно заниматься. А еще я хотел бы услышать ваши аргументы в подтверждение моего мнения или же в защиту ветроэнергетики. Желательно, подкрепленные цифрами.
Удачи!
Спонсор поста: Компания SolarUA