Zielona energia - pare uwag

Zielona energia - pare uwag

  Przewidywanie przyszlosci jest zajeciem bardzo niewdziecznym. Przewidywanie przyszłości od wieków było jedna z wielkich fantazji i marzen ludzkości. Z kolei twierdzenie ze przyszlosc jest ekstrapolacja terazniejszosci naraza futurologa na smiesznosc.

Zielona energia jest bardzo droga i inwestujac w nia mozna rozlozyc gospodarka zwlaszcza jesli technologie importujemy. W lepszej sytaucji sa kraje producentow wiatarkow i ogniw slonecznych.
http://matusiakj.blogspot.com/2012/12/zielona-bieda-i-bezrobocie-part-1_4165.html
http://matusiakj.blogspot.com/2013/01/zielona-bieda-i-bezrobocie-part-2.html
http://matusiakj.blogspot.com/2013/01/zielona-bieda-i-bezrobocie-part-3.html
http://matusiakj.blogspot.com/2013/01/zielona-bieda-i-bezrobocie-part-4.html
http://matusiakj.blogspot.com/2013/01/zielona-bieda-i-bezrobocie-part-5.html
http://matusiakj.blogspot.com/2013/01/zielona-bieda-i-bezrobocie-part-6.html
http://matusiakj.blogspot.com/2013/02/zielona-bieda-i-bezrobocie-p7.html

Koszty jednostkowe ( krzywa uczenia ) wiatrakow i ogniw slonecznych maleja. Niezbyt szybko co prawda ale mozna z optymizmem patrzec w kilkudziesiecioletnia przyszlosc. W dziedzinie idei i technologi ogniw slonecznych napewno nie powiedziano ostatniego slowa.

Duzy udzial zielonej energi w systemie wymaga obecnosci przyszlosciowego systemu do magazynowania energi. Obecnie sa to w zasadzie tylko elektrownie pompowo - szczytowe. Dogodnych lokalizacji do budowy nowych elektrowni pompowo-szczytowych jest niewiele. Im szybciej zostana zbudowane tym lepiej. W konwencjonalnym systemie energetycznym elektrownie takie rowniez sa bardzo uzyteczne.
Problem nieobliczalnej generacji czyli problem slabego wiatru czy duzego zachmurzenia nieba czesciowo mozna zlagodzic (czyli zmniejszyc wymagania co do systemu magazynowania energi ) rozleglym systemem przesylowym wielkiej mocy. Nawet jesli w danej czesci kontynentu wiatr slabo wieje to w innej moze wiac przyzwoicie. Konwencjonalną "ciezką" linia bardzo wysokiego napiecia zmiennego 765KV, ktora ma fazy 6-przewodowe, mozna przesylac moc do 6000 MVA. Linia o napieciu 1100KV o fazach 8-przewodowych mozna przeslac az 11000 MVA mocy. Jeszcze wieksze moce mozna przeslac liniami pradu stalego - co jest celowe zwlaszcza na duze odleglosci. Duze linie wysokich a zwlaszcza bardzo wysokich napiecie psuja krajobraz i zajmuja teren. W Europie jest coraz trudniej poprowadzic nowa linie wysokiego napiecia. Trudno jest wykupic pas ziemi bowiem wlasciciele wiedza ze caly teren traci na wartosci. Sprawy sadowe trwaja dlugo a sad musi tez wziac pod uwage uzasadniony interes wlasciciela gruntu zadajacego bajonskich sum za uzytkowanie gruntu. Rozwiazaniem sa nowoczesne linie kompaktowe zajmujace znacznie mniej terenu i mniej szpecace krajobraz.

Na zdjeciu w Dubaju dwutorowa linia 420 KV tradycyjna i kompaktowa

"Modernizujac" linie w pasie terenu zajmowanym dotychczas przez stara tradycyjna linie faktycznie budujemy linie kompaktowa o kilkukrotnie wiekszej mocy. Zbudowanie odpowiedniego systemu przesylowego w Europie jest wiec mozliwe. Unia juz w tej chwili naciska na Polske aby znacznie zwiekszyc moc interkonektorow.

Znacznie lepszym miejscem niz Europa dla poteznych instalacji fotoogniw jest Afryka. O ile w tej chwili nie ma gotowych systemow do dalekiego przesylu mocy rzedu 200 000 - 500 000 MVA to ich zaprojektowanie jest jak najbardziej mozliwe w ciagu 10 lat. Monstrualna instalacja ogniw wybudowana za >4 biliony euro na powierzchni circa 50 000 kilometrow kwadratowych musialby by byc dobrze chroniona z uwagi na niestabilnosc polityczna. Zasieki, alarmy, pasy min, lasery, kamery i radary z systemami automatycznego rozpoznawania obrazow, drony lekkie i ciezki z bronia przeciwpancerna i przeciwlotnicza. Satelita dedykowany do celow ochrony. Rakiety przeciwlotnicze i obrona przeciwrakietowa. Automatyczny system czyszczenia powierzchni ogniw. Calosc otoczona pasem zieleni / upraw zatrzymujacym burze piaskowe. Woda do nawadniania z odsalania wody morskiej i wod glebinowych.
Znacznie trudniejsze do ochrony bylyby liczne potezne linie przesylowe. Zadanie trudne ale jak najbardziej wykonalne.
Mozna tez w Afryce stawiac wiatraki.

Zaleta energi ze slonca jest to ze generowana jest w porze aktywnosci czlowieka ( nie ma potrzeby jej magazynowania ) a przy generacji lokalnej moze byc uzyta do zasilania klimatyzatorow.

Nie biorac pod uwage zuzytego paliwa nuklearnego energetyka jadrowa jest bardzo malo uciazliwa srodowiskowo.
Japonczycy obecnie wlaczaja swoje elektrownie jadrowe odstawione po kataklizmie w Fukushimie. Niewykluczone ze bedziemy sie musieli przeprosic z energetyka jadrowa. Obecna technologia jest znacznie bezpieczniejsza od tej sprzed 50 lat.
Oto 9 najstarszych pracujacych elektrowni atomowych na świecie
1. Elektrownia atomowa Beznau w Doettingen w Szwajcarii. Siłownia produkuje energię z atomu od 6 sierpnia 1969 roku i jest tym samym najstarszą elektrownią jądrową na świecie. Beznau 1 był pierwszym rektorem atomowym w Szwajcarii. W październiku 1970 roku przyznano mu nielimitowaną licencję na działanie. Drugi reaktor, Beznau 2, został uruchomiony 16 lipca 1971 roku.
2. Elektrownia atomowa Tarapur w Indiach. Dwa reaktory elektrowni Tarapur zostały uruchomione 28 października 1969 roku. Reaktor nr 3 włączono do komercyjnego użytku w 2006 roku, a reaktor nr 4 w 2005 roku. Obecnie w Indiach działa 20 reaktorów atomowych produkujących energię elektryczną. Wciąż jednak ponad 400 mln osób żyjących w tym kraju nie ma dostępu do elektryczności, więc kolejne inwestycje są niezbędne. Aktualnie w budowie znajduje się 7 elektrowni, 18 jest zaplanowanych, a 39 nowych projektów już zostało zaproponowanych do konsultacji.
3. Elektrownia atomowa Nine Mile Point w Scriba, stan Nowy Jork. Elektrownia ta należy do koncernu Constellation Energy Group. Podobnie jak elektrownia Oyster Creek, została uruchomiona 1 grudnia 1969 roku. W opublikowanym w lipcu tego roku raporcie, Instytut Energii i Środowiska w Vermont Law School zaliczył elektrownię Nine Mile Point do grupy siłowni zagrożonych zamknięciem m.in. z powodu wieku, wysokich kosztów operacyjnych i kwestii bezpieczeństwa. W latach 1990-2011, amerykańska branża atomowa wydała na inwestycje 86,6 mld dol. Samo działanie i utrzymanie elektrowni kosztowało w 2011 roku 16,5 mld dol.
4. Elektrownia atomowa Oyster Creek w Forked River, w stanie New Jersey w USA. Komercyjna produkcja energii elektrycznej rozpoczęła się tu w grudniu 1969 roku. W 2009 roku licencja na działanie elektrowni została wydłużona do 2029 roku. W grudniu 2010 roku władze siłowni poinformowały jednak, że zamkną reaktor z 10-letnim wyprzedzeniem, zamiast budować wymagane przez rząd wieże chłodnicze. W Stanach Zjednoczonych pod koniec 2012 roku działały 104 elektrownie atomowe. W tym roku 5 z nich ma zostać wycofanych z eksploatacji. To rekordowa liczna zamknięć w ciągu jednego roku. W USA powstaną też jednak nowe siłownie – koncerny Southern Co. i Scana Corp. planują budowę dwóch nowych bloków energetycznych.
5. Elektrownia atomowa Tsuruga w Japonii. Pierwszy reaktor w tej elektrowni rozpoczął pracę 14 marca 1970 roku, a reaktor nr 2 – w 1987 roku. W późniejszym czasie elektrownia została wyposażona w bardziej efektywny tzw. reaktor prędki powielający (z ang. fast-breeder reactor), nie jest on jednak obecnie wykorzystywany. Elektrownia Tsuruga znajduje się pod szczególnym nadzorem w związku z licznymi trzęsieniami ziemi, które nawiedzają Japonię. W latach 1994-2010 wykryto tu 22 usterki lub zdarzenia, które ze względów bezpieczeństwa wymagały powiadomienia
6. Dresden Generating Station w Morris w stanie Illinois w USA. Jeden z reaktorów w należącej do Exelona elektrowni jest już nieczynny. Dwa reaktory z wrzącą wodą General Electric (tzw. boiling water reactors) nadal działają i są w stanie wyprodukować około 1,7 gigawatów energii. To wystarczająca ilość, by zaspokoić zapotrzebowanie 1,5 mln gospodarstw domowych w USA. Reaktor nr 2 został otwarty 9 czerwca 1970 roku, 17 miesięcy przed reaktorem nr 3.
7. Elektrownia atomowa Ginna w Ontario, w stanie Nowy Jork, USA. Produkcja energii elektrycznej rozpoczęła się tu 1 lipca 1970 roku. Elektrownia należąca do koncernu Constellation Energy Nuclear Group. została w 1982 roku zamknięta z powodu radioaktywnego wycieku. Incydent nie spowodował jednak ewakuacji ludności z terenów sąsiadujących z elektrownią. Licencja na pracę elektrowni wygasa we wrześniu 2029 roku.
8. Elektrownia atomowa Mihama w Japonii, należąca do Kansai Electric Power, została otwarta 28 listopada w 1970 roku. W listopadzie 2010 roku reaktor nr 1 w Mihima, jako drugi w Japonii (po Tsuruga-1), otrzymał przedłużenie licencji na kolejne 20 lat.
9. Elektrownia atomowa Point Beach w Two Rivers w stanie Wisconsin w USA. Pierwszy reaktor atomowy został uruchomiony 21 grudnia 1970 roku i ma pozwolenie na działanie do października 2030 roku. W 1984 roku zamontowano tu nowe wytwornice pary, a w 2005 roku wymieniono pokrywę zbiornika reaktora. Od późnych lat 70. budowa nowych elektrowni atomowych stała się trudnym przedsięwzięciem ze względów politycznych. Teraz przeciw inwestycjom w atom zaczynają też przemawiać względy ekonomiczne: niskie ceny gazu, wzrost produkcji odnawialnych źródeł energii i spowolnienie gospodarcze sprawiają, że budowa elektrowni atomowych staje się coraz droższa.

Nic w tej chwili nie wskazuja na to aby niedlugo budowane byly elektrownie termojadrowe.

Wielkie nadzieje laczono z energetycznymi szybkimi reaktorami powielajacymi.
Bardzo ambitne prace projektowe nad elektrownia jadrowa o mocy 1200MWe ( moc cieplna reaktora 2,764 MW ) z szybkim reaktorem powielajacym (Fast Breeder Reactor) Superphoenix w Creys-Malville we Francji rozpoczeto w 1968 roku. Budowano ja w latach 1974-1981 ale wstepnie uruchomiono ja dopiero w 1985 roku. Reaktor faktycznie pracowal z moca od zera do 33% mocy projektowej. Elektrownie zamknieto w 1998 roku.
W ciągu 11 lat elektrownia 63 miesięce normalnie pracowala ale z mala moca. 25 miesięcy przestojów zajelo rozwiazanie problemow technicznych prototypu a przez 66 miesiecy postojow wymusily wzgledy polityczne i administracyjne.
We Francji ( Francja i Wielką Brytania przy udziale państwowych konsorcjów lotniczych Aérospatiale i British Aircraft Corporation) podjeto tez ambitny projekt i produkcje samolotu naddzwiekowego Concorde. Po ich wycofaniu wraca idea samolotu nadzwiekowego.
Jedyny szybki reaktor powielający Biełojarsk 3 obecnie pracuje tylko w Rosji. Problemy techniczne udalo sie wiec rozwiazac. Byc moze dopiero nadejdzie czas na reaktory powielajace (obecnie uran jest tani ) podobnie jak na pasazerski samolot nadzwiekowy.

Cena energi elektrycznej na gieldach wacha sie w ciagu dnia i w szczycie energia bywa znacznie drozsza niz poza szczytem. Bywaja momenty gdy jest nadmiar energi i cena jest ujemna ! Elektrownia szczytowo-pompowa kupuje energie gdy jest ona tania a sprzedaje w szczycie gdy jest droga. Obecnie tylko w niewielu zarlocznych energetycznie zakladach przemyslowych bierze sie pod uwage aktualna cene energi elektrycznej i zmniejsza lub zwieksza tempo produkcji.
W miare zwiekszania sie udzialu zielonej energetyki z nieobliczalna generacja w bilansie, wachania cen energi na gieldach beda rosly. W koncu gdy powszechne w domach beda liczniki rejestrujace aktualne zuzycie i mozliwe bedzie rozliczenie z biezacymi chwilowymi cenami to przy duzych wachaniach cen zainteresuja sie nimi odbiorcy indywidualni. W telewizyjnych programach informacyjnych bedzie on-line podawana cena energi podobnie jak na wszelkich portalach internetowych. Wiedzac ze aktualnie energia kosztuje 5 razy tyle co normalnie mozemy sie zastanowic czy oby napewno musimy teraz wlaczyc pralke i suszarke do ubran.
Internet rzeczy - pralka i suszarka ubran moga same zdecydowac kiedy sie wlaczyc.

Akumulator samochodu elektrycznego bedzie mogl zarowno normalnie pobierac moc z sieci do ladowania jak i wyjatkowo "awaryjnie" oddawac moc do sieci. Uzytkownik ustawi tam priorytety dzialania i rozne opcje. Bogacz zawsze bedzie chcial miec akumulatory naladowane "pod korek" niezaleznie od bardzo wysokich cen energi. Ktos mniej zamozny stwierdzi ze odda energie z akumulatoow do sieci po bardzo wysokich cenach a do pracy pojedzie rowerem czy komunikacja miejska.