1986年,切尔诺贝利核反应堆安全测试期间的能量激增导致了灾难性的爆炸。有31人直接死于爆炸和初始剂量的辐射,还有数人可能死于放射性尘埃的持久影响。与2011年的福岛核事故一样,这是仅有的两起被评为最严重事件之一,不祥地被称为7级。在全世界范围内,对核能的支持直线下降。

但在德国,格哈德王牌 - 一个粒子物理学家 - 被激励问一个简单的问题。煤炭,石油和天然气等化石燃料:它们从太阳流动的能量。它通过植物和动物造成了曲折的道路,埋葬了数千年来达到我们。燃料核电厂的放射性铀也被伪造为恒星核融合的痕量副产品。将我们的能量直接从太阳达到阳光,它不会更容易,更便宜?

kies做了一个简单的粗略计算,只需六个小时在美国,世界沙漠接收的太阳能比整个人类一年内消耗的还要多。全球的能源需求可以通过覆盖来满足仅为1.2%太阳能电池板的撒哈拉沙漠。甚至可能甚至没有考虑碳排放 - 只是使化石燃料有一天耗尽的事实,但气候变化为追求项目提供了甚至的斯塔克斯动机。当然,它看起来很简单:王牌自己是沮丧的,质疑,“我们作为一种物种,真的如此愚蠢,不能更好地利用这种资源吗?”

当然,要说服人们投资这样一个宏伟而雄心勃勃的计划是很困难的,而且在实现任何利润之前需要大量的间接投资,但沙漠技术倡议是一个真正的尝试,证明这个概念是可行的。

该计划是在撒哈拉沙漠安装太阳能电池板,以满足中东和北非(MENA)的大量能源需求,同时也允许一个价值高达600亿欧元的能源出口产业,为欧洲提供15%的电力需求。与此同时,欧洲人——通过进口丰富的沙漠电力将节省30欧元/兆瓦时的电费。从长远来看,每个人都是赢家。

Desertec项目于2009年开始认真,并迅速有一些行业合作伙伴排队,包括Eon,Deutsche Bank和Siemens。他们的投资是必要的,因为该项目估计为4000亿欧元 - 尽管在一定多年的运作后,它有一个祈祷。但该项目停滞不前,到2014年,已签署的十七次初始行业合作伙伴陷入了三大。

那么DeserceC出了什么问题?两组不同因素的组合。首先是几十年来困扰到可再生能源的问题。第二个是撒哈拉州太阳能电池板的独特地缘政治和后勤挑战更具体地。两者都值得调查。

跨越距离,缩小差距

首先,可再生能源的一般问题。沙漠技术计划要求建立一个中央发电站,将电力输送到三大洲,而如此长距离的输电可能是个问题。

该计划是使用高压直流电源线 - 而不是我们熟悉的交流电源线。在距离更长,能量损失可以很少每1000公里3%,比交流电源线低得多。但以前从未有过如此规模的建筑;最长的铁路线在巴西里约热内卢马德拉线,并在大约2,400公里处运输6.3 GW。对于Desertec成功,需要30 GW的权力,需要从撒哈拉航行到欧洲 - 超过3000公里。然而,这看起来更加可行2016年7月的消息中国正在资助一条高压直流输电线路,这条线路将跨越3000公里,输送1200万千瓦电力。

这不仅仅是传送能量的问题。可再生能源的一个主要问题是间歇性问题——当没有太阳的时候你该怎么办?

存储是解决方案的一部分,但还有一个未解决的部分:全局存储目前由泵送储存水电占主导地位。这种简单的技术占全球储存的99%,但在全球仓库127 GW,它仍然不到全球所有电力的1%。能源行业研究人员谈论一个假设的“欧洲超网格”,允许从过量生产区域传输到过度需求的区域。在内部的国家内发生同样的事情,以确保持续的电力供应,但它们的优势取决于化石燃料厂,能源生产可以随意升空。

这类系统有先例:法国和英国通过一条2gw的电力线相连。高压直流允许根据需求在两个方向发送电力;通常,英国从法国进口电力,但也不总是如此。的挪威海湾让他们在水力发电厂生产98%的电力;丹麦的风允许他们通过可再生能源生产50%的电力;和斯堪的纳维亚州的电缆确保了每个人都可以获得权力风吹或太阳闪耀。研究表明,地中海,具有更好的互连和火艇的力量,可以提供80%的电力需求只用太阳能,不用担心间歇性。

期待意想不到的

但随着人们在利比亚和阿尔及利亚将世界电力供电的项目中,有更具体的问题 - 即利比亚的内战,虽然阿拉伯之春最初提升了对计划的希望,撒哈拉州的继续政治不稳定吓坏了一些投资者。结合在2050年之前,该项目从未旨在结束,工业合作伙伴必须被说服远离更多近期利润机会。

还有一个更微妙的政治问题,即自然资源的权利。

像许多大胆,未来主义的项目一样,政府的一些问题可以妨碍像沙漠的方式。各国通过石油或煤炭出口制造了丰富;阳光可能有一天符合类似的作用吗?在表面上,这是Desertec计划的另一个奖励;非洲的较贫穷国家有一些令人难以置信的令人难以理解的是出口到世界其他地方,同时充分供应自己的能源需求。在实践中,基于这一目标,这不仅仅是另一个帝国主义剥削举措。Daniel Ayuk MBI Egbe的太阳能非洲网络“欧洲人做出承诺,但在一天结束的时候,他们会带上他们的工程师,带上他们的设备,然后离开。这是一种新的资源开发形式,就像过去一样。”

“沙漠科技”停滞不前还有另一个更有希望的原因。

它支持csp -聚光太阳能-抛物面镜聚光,沸腾蒸汽来驱动风力涡轮机。正是这种技术让西门子加入进来。唯一的问题是,随着Desertec的发展,太阳能电池板(太阳能光伏)的价格直线下降。从2009年到2014年,电力的平等化成本(考虑到建设、维护、燃料等)太阳能光伏增长了78%,而且还在下降。仅仅5年时间,光伏发电的成本就降低了5倍。这是原因之一西门子引用放弃这个项目。

法世纪仍以较小的形式继续;他们仍然在摩洛哥建造电厂供应该国的当地能源需求。也许是一个上下的方法,在成为净出口商之前,梅纳国家在沙漠中增加自己的太阳能生产,将提供解决方案。该项目不是第一个提供了持续停滞不前的世界能源需求的野蛮方案;历史学家记得atlantropa.该计划计划在直布罗陀海峡修建大坝,并将其用于水力发电,该计划在20世纪20年代曾引起了一些兴趣。

然而前景依然诱人。可以肯定的是,当地球表面只有一小部分需要用于能源生产,以提供我们无法想象的能源消耗,我们就不会通过肮脏和危险的方式获取能源,从而破坏地球。对于充满幻想的理想主义者来说,这一定就像是在一个充满饮用水的湖上的木筏上,而不是选择在背包里的一瓶海水中大口大口地喝。世界上沙漠地区的太阳能是为数不多的可行的、可再生的能源供应方式之一。总有一天,我们会更好地利用来自太阳的丰富能源。我们必须。

图像信用:Harvepino/Shutterstock.com

Thomas Hornigold是牛津大学的物理学生。当他不盯着宇宙时,他举办了一个播客,物理吸引力,这解释了物理学 - 一次聊天线。

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