Tag: Atsinaujinanti energetika

  • Albanijoje plūduriuojantys saulės diskai: elektra iš saulės ir papildomas efektyvumas dėl vandens

    Albanijoje plūduriuojantys saulės diskai: elektra iš saulės ir papildomas efektyvumas dėl vandens

    Albanijoje, Banios (Banja) rezervuare, pradėjo veikti plūduriuojanti saulės elektrinė, kuri išsiskiria ne tik vieta ant vandens, bet ir konstrukcija. Keturi žiedinės formos plūduriuojantys įrenginiai greta hidroelektrinės leidžia išnaudoti tą patį vandens telkinį elektros gamybai, neužimant papildomos žemės.

    Projektą įgyvendino „Statkraft“ ir „Ocean Sun“, o bendra įrengtoji galia siekia 2 megavatus. Elektrinę sudaro apie 4 600 saulės modulių, o kiekvieno žiedo skersmuo yra maždaug 68 metrai.

    Kas šioje technologijoje kitaip?

    Įprastos plūduriuojančios saulės elektrinės dažniausiai montuojamos ant standžių plastikinių platformų, kurioms reikia daugiau medžiagų ir sudėtingesnės logistikos. „Ocean Sun“ sprendimas paremtas plona, kelių milimetrų storio hidroelastine membrana, ant kurios moduliai priglunda itin arti vandens paviršiaus.

    Toks dizainas leidžia konstrukcijai lanksčiai prisitaikyti prie bangavimo ir sumažina reikalingų plūduriuojančių komponentų kiekį. Kūrėjų teigimu, tai gali supaprastinti transportavimą, montavimą ir priežiūrą, ypač rezervuaruose ar užtvankų tvenkiniuose.

    Kodėl vanduo gali padidinti gamybą?

    Saulės moduliai paprastai praranda dalį efektyvumo, kai jų temperatūra kyla: kuo labiau įkaista elementai, tuo mažiau elektros jie pagamina iš to paties saulės spindulių kiekio. Dėl to karštomis, giedromis dienomis reali generacija ne visada auga tiek, kiek tikimasi.

    Šiuo atveju vanduo veikia kaip natūrali aušinimo terpė. Kadangi modulius nuo vandens skiria labai plona membrana, šiluma greičiau perduodama į vandenį, todėl moduliai gali dirbti vėsesni ir stabiliau.

    Pagal projekto stebėsenos duomenis, toks sprendimas gali padidinti elektros gamybą iki 10 proc. tam tikromis sąlygomis. Svarbiausia, kad papildomas efektas pasiekiamas be atskirų aušinimo sistemų, kurios pačios vartotų elektrą.

    Ką tai reiškia energetikai?

    Plūduriuojanti saulės energetika vis dažniau minima kaip būdas plėsti atsinaujinančią generaciją ten, kur trūksta laisvos žemės arba kyla konfliktų dėl teritorijų panaudojimo. Rezervuarai prie hidroelektrinių tam ypač patrauklūs, nes šalia jau būna elektros tinklų infrastruktūra ir privažiavimai.

    Tokie hibridiniai sprendimai taip pat padeda subalansuoti gamybą: hidroelektrinės gali lanksčiau reguliuoti generaciją, o saulės elektrinė dieną prisideda prie bendro poreikio padengimo. Nors 2 megavatų projektas nėra didelis nacionaliniu mastu, jis laikomas technologijos bandymu realiomis sąlygomis, galinčiu nulemti didesnius plėtros planus ateityje.

    „Mūsų tikslas buvo sukurti plūduriuojančią saulės sistemą, kuri būtų lengvesnė, arčiau vandens ir geriau išnaudotų natūralų aušinimą“, – sakė projekto atstovas.

    Šio tipo sprendimai rodo, kad saulės energetikos pažanga vyksta ne vien didinant modulių efektyvumą laboratorijose. Kartais didžiausią skirtumą lemia inžineriniai sprendimai, kurie leidžia technologijai geriau veikti realioje aplinkoje.

  • GPS antkakliai atskleidė problemą prie Naujosios Meksikos saulės parko: tvoros stabdo antilopes

    GPS antkakliai atskleidė problemą prie Naujosios Meksikos saulės parko: tvoros stabdo antilopes

    Naujosios Meksikos aukštumoje mokslininkai 2024 metais 75 šakšaragius antilopius, dar vadinamus pronghorn, paženklino GPS antkakliais ir pradėjo rinkti duomenis apie jų judėjimą greta didelio saulės elektrinių komplekso. Kiekvienas antkaklis fiksavo gyvūno buvimo vietą kas valandą, todėl per mažiau nei metus susikaupė daugiau nei 700 000 koordinačių.

    Tyrimo vieta pasirinkta netoli Farmingtono, šalia San Chuano saulės ir energijos kaupimo projekto, kurio teritorija siekia apie 4,45 kvadratinio kilometro. Tai projektas, atsiradęs regione, kuriame anksčiau dominavo iškastinio kuro energetika, todėl vietos infrastruktūriniai pokyčiai vyksta greitai ir plačiu mastu.

    Kas trukdo greičiausiam žinduoliui?

    Šakšaragis antilopis laikomas greičiausiu sausumos gyvūnu Amerikoje, tačiau jo biologija turi silpną vietą: jis beveik nešokinėja per kliūtis. Skirtingai nei elniai, šie gyvūnai dažniau bando pralįsti pro apačią, todėl aukštos ir tankios tvoros jiems tampa praktiškai neįveikiama siena.

    GPS duomenys parodė, kad arti aptvertų saulės modulių masyvų gyvūnų naudojamos erdvės mažėja, o tradiciniai migracijos ir kasdienio judėjimo koridoriai ima „lūžti“. Net jei tarp atskirų aptvertų zonų palikti praėjimai ar tarpai, jų vieta ir plotis ne visada sutampa su tuo, kaip antilopiai skaito reljefą ir renkasi maršrutus.

    Kodėl tai svarbu saulės energetikai?

    Saulės energetikos plėtra JAV vakaruose vyksta sparčiai, o dideliems antžeminiams parkams paprastai taikomi saugumo reikalavimai, įskaitant tvoras aplink įrangą. Būtent šis, iš pirmo žvilgsnio techninis sprendimas, gali turėti didesnį poveikį biologinei įvairovei nei pati elektrinė, nes barjeras veikia ne tik konkrečią aptvertą zoną, bet ir aplinkines gyvūnų judėjimo trajektorijas.

    Ankstesni moksliniai darbai apie saulės parkus ir laukinius gyvūnus yra fiksavę, kad dideli žinduoliai kai kuriais atvejais vengia infrastruktūros, o poveikis gali nusidriekti už fizinės projekto ribos. Naujosios Meksikos atvejis išsiskiria tuo, kad čia renkami itin detalūs, dažni duomenys realiomis sąlygomis, kai infrastruktūra įrengiama tose pačiose lygumose, kur gyvūnai judėjo šimtmečius.

    Sprendimas paprastas, bet reikia standartų

    Tyrėjai pabrėžia, kad ši istorija nėra argumentas prieš saulės energetiką, o greičiau priminimas, kad energetikos transformacija turi vykti atsižvelgiant į ekosistemas. Praktinis sprendimas dažnai minimas kaip palyginti nesudėtingas: tvorų apačios pritaikymas taip, kad šakšaragiai antilopiai galėtų pralįsti, arba aiškiai suprojektuoti laukinių gyvūnų praėjimai, derinami su realiais maršrutais, kuriuos rodo GPS duomenys.

    Kitaip tariant, klausimas kyla ne apie tai, ar statyti saulės parkus, o kaip juos projektuoti. Kol antkakliai ir toliau siunčia koordinates, mokslininkai siekia sukaupti pakankamai įrodymų, kad laukinės gamtos koridoriai būtų planuojami dar prieš pradedant betonavimo ir aptvėrimo darbus.

  • Bitės įkvėpė naują saulės panelių formą: 3D korio struktūra leidžia sugauti daugiau šviesos kampu

    Bitės įkvėpė naują saulės panelių formą: 3D korio struktūra leidžia sugauti daugiau šviesos kampu

    Įprastos saulės panelės efektyviausiai dirba tada, kai saulė šviečia beveik statmenai, tačiau ryte, vakare ar žiemą spinduliai krenta kampu ir dalis šviesos paprasčiausiai atsispindi nuo apsauginio stiklo. Energetikos inžinieriai šią problemą sprendžia jau dešimtmečius, nes būtent kampinis apšvietimas dažnai lemia pastebimą gamybos kritimą.

    Pastaraisiais metais mokslininkai vis dažniau atsigręžia į gamtoje randamas formas, o viena sėkmingiausių idėjų atėjo iš bičių korio geometrijos. Tyrėjai sukūrė 3D įgaubtą fotovoltinį modulį, kurio šešiakampės sienelės nukreipia šviesą taip, kad ji ne pabėgtų atgal į atmosferą, o dar kartą patektų ant aktyvių paviršių.

    Kaip sumažinami šviesos nuostoliai

    Plokščioje panelėje, kai šviesa krenta įstrižai, didėja optinis atspindys ir dalis energijos prarandama dar nepasiekusi saulės elementų. Naujas 3D dizainas veikia kitaip: spindulys, pataikęs į įstrižą sienelę, atšoka į gretimą sienelę ir gauna antrą galimybę būti sugertas.

    Šis principas tyrime įvardijamas kaip sustiprintas šviesos sugrąžinimas, kai vidiniai atspindžiai tampa ne nuostoliu, o privalumu. Praktinis tikslas paprastas: kuo daugiau šviesos užrakinti modulio viduje ir kuo mažiau jos „išmesti“ atgal į aplinką.

    Kokį efektą rodo bandymai

    Tyrėjų pateikti bandymų rezultatai rodo, kad, lyginant su plokščiu moduliu tomis pačiomis sąlygomis, maksimalus galios prieaugis siekė 142,3 proc. Esant idealiam, nulinio laipsnio kritimo kampui, galios išėjimas augo 36,4 proc., o ties 60 laipsnių kampu, kuris tradicinėms panelėms yra vienas sudėtingiausių, fiksuotas 61,8 proc. pagerėjimas.

    Tokie skaičiai svarbūs todėl, kad realiomis sąlygomis saulė per dieną nuolat keičia padėtį, o daugelis stoginių ar antžeminių elektrinių nėra aprūpintos saulės sekimo mechanizmais. Jei didesnį efektyvumą pavyktų pasiekti vien forma, tai galėtų mažinti poreikį brangioms judančioms konstrukcijoms.

    Kodėl pasirinktas būtent korio principas

    Bičių korys gamtoje laikomas itin efektyvia konstrukcija: jis suteikia didelį tūrį ir tvirtumą, sunaudojant minimalų medžiagos kiekį. Inžinerijoje šešiakampė geometrija vertinama dėl mechaninio stabilumo ir lengvo kartojimo, todėl ji patogi ir modulinei gamybai.

    Kuriant 3D įgaubtą struktūrą, iššūkiu tampa ne tik optika, bet ir ilgaamžiškumas: sudėtingi kampai turi išlikti stabilūs, atsparūs vėjui, temperatūrų pokyčiams ir mechaninėms apkrovoms. Tyrime aprašomas sprendimas paremtas lanksčiu, spausdintu polimeriniu mechaniniu metamaterialu, kuris leidžia išlaikyti formą ir kartu suteikia konstrukcijai tam tikrą „prisitaikymą“.

    Dar vienas potencialus privalumas yra pritaikomumas ne vien plokštiems paviršiams. Jei tokia konstrukcija būtų sėkmingai perkelta į masinę gamybą, ji teoriškai galėtų būti diegiama ant lenktų fasadų, transporto priemonių ar kitų netipinių paviršių, kur klasikinės panelės geometriškai ne visuomet patogios.

    Tyrimą apie korio struktūros 3D įgaubtus fotovoltinius modulius ir šviesos sugrąžinimo efektą publikavo „Advanced Materials Technologies“ 2023 metais. Nors iki plataus pritaikymo dar reikalingi papildomi bandymai dėl kainos, gamybos mastelio ir patvarumo, kryptis aiški: net ir seniai pažįstama saulės energetika dar turi kur augti, jei keičiamas pats modulio dizainas.

  • Saulės parkai plečiasi, bet išryškėjo netikėta rizika: paukščiai modulius palaiko vandeniu

    Saulės parkai plečiasi, bet išryškėjo netikėta rizika: paukščiai modulius palaiko vandeniu

    Kiekvieną rudenį milijardai paukščių migruoja į pietus, orientuodamiesi pagal upes, pakrantes ir vandens telkinių atspindžius. Šis signalas gamtoje ilgai reiškė poilsio vietą ir maisto šaltinį, tačiau kraštovaizdyje atsirado naujas „veidrodis“.

    Dideli saulės parkai iš oro gali priminti ežerą, nes tamsus, lygus paviršius atspindi dangų panašiu kampu kaip vanduo. Dėl to dalis migruojančių paukščių leidžiasi ten, kur tikisi rasti vandenį, bet randa stiklą, metalą ir aptvertą teritoriją.

    Šis reiškinys siejamas su poliarizuotos šviesos tarša, kai atspindžiai klaidina gyvūnų orientaciją. Tyrėjai tokį paukščių elgsenos pokytį įvardija kaip vadinamąjį ežero efektą, kai dirbtinės dangos imituoja vandens telkinius ir nukreipia paukščius nuo įprastų maršrutų.

    Klaidinantis nusileidimas migruojančiam paukščiui nėra smulkmena, ypač ilguose maršrutuose ir prastomis oro sąlygomis. Papildomas manevras ir pakilimas kainuoja energijos atsargas, o praradus tinkamą poilsio vietą didėja išsekimo ir žūties rizika.

    Saulės energetikos plėtra pastaraisiais metais vyko itin sparčiai, ypač dėl gamybos masto ir pigusių modulių. Vis dėlto sparčiai augant infrastruktūrai, vis dažniau keliami klausimai ne vien apie elektros kainą ar tinklų pajėgumus, bet ir apie poveikį ekosistemoms bei migracijos koridoriams.

    Pramonė šiuo metu susiduria ir su ekonominiais iššūkiais: modulių kainos pasaulinėje rinkoje krito, o konkurencija padidino spaudimą gamintojams mažinti sąnaudas. Viena ryškiausių sektoriaus bendrovių, Kinijos „Longi Green Energy Technology“, buvo priversta mažinti darbuotojų skaičių, reaguodama į perteklių ir kainų kritimą.

    Specialistai pabrėžia, kad dalį neigiamo poveikio galima sumažinti dar projektavimo etape. Tarp siūlomų sprendimų minimos dangos ir nano dangos, mažinančios poliarizuotą atspindį, taip pat saulės parkų įrengimas ir priežiūra, paliekant natūralios augmenijos juostas bei gyvūnų judėjimo koridorius.

    Kai kur jau taikomi ir praktiniai sprendimai: išsaugomi vietiniai augalai, paliekami natūralūs lietaus vandens nuvedimo keliai, o tvorose suprojektuojamos angos smulkesnei faunai. Tokia praktika rodo, kad saulės parkai gali būti derinami su biologinės įvairovės apsauga, jei poveikis vertinamas ne formaliai, o realiai.

    Ekspertai akcentuoja, kad energijos transformacija neišvengiamai keičia kraštovaizdį, todėl svarbiausia tampa kokybė: kur ir kaip statoma. Kuo daugiau saulės parkų atsiras migracijos keliuose, tuo aktualesnis bus reikalavimas mažinti atspindžių efektą ir projektuoti infrastruktūrą taip, kad ji netaptų spąstais laukinei gamtai.

  • Sahara padengus saulės panelėmis: modeliai rodo daugiau lietaus Sahelyje, bet kiltų rizikų kitur

    Sahara padengus saulės panelėmis: modeliai rodo daugiau lietaus Sahelyje, bet kiltų rizikų kitur

    Saharos dykumoje lietus yra itin retas reiškinys, tačiau klimato modeliai rodo, kad milžiniškos saulės elektrinių teritorijos teoriškai galėtų pakeisti šį vaizdą. Tyrėjai skaičiavo, jog tamsūs saulės moduliai, pakeitę šviesų smėlį, galėtų sustiprinti oro kilimą ir paskatinti debesų formavimąsi.

    Ši idėja nėra realus statybų planas, o mintinis eksperimentas su fizikiniais dėsniais paremtais skaičiavimais. Mokslininkai analizavo scenarijų, kai didžiulė Saharos dalis būtų užklota saulės ir vėjo jėgainėmis, o modeliai leistų įvertinti ilgalaikius atmosferos ir paviršiaus pokyčius.

    Ką parodė tyrimų modeliai

    2018 metais žurnale Science publikuotame darbe klimato mokslininkų komanda naudojo modelį, kuriame įvertintas ir augmenijos atsakas į pasikeitusį klimatą. Simuliacijose didelė Saharos teritorija buvo „padengta“ saulės ir vėjo jėgainėmis, o rezultatai rodė ženkliai didesnius kritulių kiekius dykumoje ir greta esančiame Sahelyje.

    Vien saulės elektrinių dalis tokiame scenarijuje būtų generavusi energijos kiekį, daug kartų viršijantį dabartinį pasaulio poreikį, todėl mastas yra praktiškai neįgyvendinamas. Vis dėlto tokie skaičiavimai padeda suprasti, kaip dideli žemės paviršiaus pokyčiai gali paveikti regioninę cirkuliaciją.

    Kodėl saulės panelės „šildo“, o ne vėsina

    Dažnai manoma, kad saulės panelės dykumoje turėtų ją vėsinti, tačiau modeliuose svarbiausias mechanizmas yra priešingas. Smėlis yra šviesus ir dalį saulės spinduliuotės atspindi, o tamsūs moduliai sugeria daugiau energijos, todėl paviršius įkaista labiau.

    Įkaitęs paviršius skatina oro kilimą aukštyn, kylantis oras vėsta, o drėgmė kondensuojasi į debesis ir gali iškristi krituliais. Kitaip tariant, panelės „nesukuria“ vandens, bet gali pakeisti, kur ir kaip atmosferoje susidaro sąlygos debesuotumui.

    Grįžtamasis ryšys: lietus gali skatinti daugiau lietaus

    Modeliai taip pat parodė, kad prasidėję krituliai gali įjungti teigiamą grįžtamąjį ryšį. Kai dykumoje atsiranda daugiau drėgmės, gali suaktyvėti augmenija, o augalai paprastai yra tamsesni už smėlį ir dar labiau didina šilumos sugėrimą.

    Dėl to sustiprėja oro kilimas ir kritulių tikimybė, todėl ciklas gali „maitinti“ pats save. Mokslininkai primena, kad Sahara praeityje jau buvo žalesnė ir drėgnesnė, o klimato sistema gali turėti slenksčius, kuriuos peržengus pokyčiai įsibėgėja.

    Kur slypi didžiausia rizika globaliu mastu

    Vėlesniuose tyrimuose, kuriuose naudoti platesni Žemės sistemos modeliai, išryškėjo svarbi detalė: tokio masto „naujas šilumos šaltinis“ galėtų perorganizuoti vėjų ir kritulių juostas visoje planetoje. Kai kuriuose scenarijuose tropinė lietaus juosta slinktų į šiaurę, o tai reikštų, kad dalis papildomų kritulių Saharoje galėtų būti „paimta“ iš kitų regionų.

    Tokie modeliai kėlė prielaidą, kad tam tikrose pasaulio vietose galėtų didėti sausrų rizika, o atmosferos cirkuliacijos pokyčiai paveiktų ir audrų trajektorijas. Tai viena priežasčių, kodėl mokslininkai pabrėžia, kad planetinio masto infrastruktūra net ir atsinaujinančios energijos kontekste turi būti vertinama kaip klimato sistemos trikdis.

    Praktikoje dabartiniai saulės parkai yra nepalyginamai mažesni, todėl negali „pastumti“ pasaulinių kritulių juostų. Vis dėlto jie gali turėti vietinį poveikį mikroklimatui, paviršiaus temperatūrai ar ekosistemoms, todėl didelių projektų planavime vis dažniau kalbama ne tik apie pagamintą energiją, bet ir apie poveikį aplinkai bei klimatui.

  • Vėjo jėgainė be menčių: 3 metrų stulpas virpėjimu gamina elektrą ir žada mažesnes sąnaudas

    Vėjo jėgainė be menčių: 3 metrų stulpas virpėjimu gamina elektrą ir žada mažesnes sąnaudas

    Tradicinės trijų menčių vėjo jėgainės jau dešimtmečius laikomos patikimu atsinaujinančios energetikos standartu, tačiau smulkesniems vartotojams jos dažnai lieka nepraktiškos. Įrengimas, priežiūra, triukšmas ir mechaninių dalių dėvėjimasis ypač skaudžiai atsiranda tada, kai elektros reikia tik namui, sodybai ar nedidelei sodo bendrijos pastogei.

    Šią nišą bando užpildyti neįprasta idėja: vėjo generatorius be besisukančių menčių, kuris energiją ima ne iš rotoriaus, o iš pačio virpėjimo. Tokios technologijos principas siejamas su aerodinaminiu reiškiniu, dėl kurio konstrukcijos kartais ima svyruoti taip stipriai, kad inžinieriams tai tampa rimta problema.

    Kaip virpesiai virsta elektra

    Kai vėjas apteka liekną vertikalią konstrukciją, už jos susidaro sūkuriai, periodiškai stumiantys stulpą į skirtingas puses. Šis reiškinys vadinamas sūkurių sukelta vibracija, o kraštutiniais atvejais jis gali sukelti rezonansą, kai svyravimai stiprėja ir tampa pavojingi.

    Būtent šią „problemą“ kai kurie kūrėjai mėgina paversti privalumu: stulpas sąmoningai suprojektuojamas taip, kad vėjyje virpėtų, o jo judėjimas per mechaninę jungtį ar generatoriaus mazgą būtų paverčiamas elektra. Kadangi nėra sparnų, pavarų dėžių ir sudėtingų besisukančių mazgų, teoriškai mažėja priežiūros poreikis ir triukšmas.

    „Vortex Bladeless“ sprendimas

    Ispanijos startuolis „Vortex Bladeless“ kuria vadinamąją be menčių vėjo jėgainę, kuri išoriškai primena vertikalų stulpą. Bendrovės pristatomame namų modeliui dažnai priskiriamas apie 3 metrų aukštis, o tikslinė galia siejama su maždaug 100 vatų lygiu, todėl tai būtų labiau pagalbinis, o ne pagrindinis elektros šaltinis.

    Įmonė teigia, kad tokio tipo konstrukcija gali būti pigesnė pagaminti ir pigiau eksploatuojama už įprastas mažas vėjo turbinas, nes paprasčiau mechanika ir mažiau dėvinčiųsi dalių. Taip pat akcentuojama, kad be menčių įrenginiai turėtų kelti mažiau rizikos paukščiams ir gali būti tinkamesni tankesnėms vietovėms, pavyzdžiui, ant stogų ar mažesniuose sklypuose.

    Kur slypi ribojimai

    Didžiausias tokios technologijos „kabliukas“ yra galia: 100 vatų lygio įrenginys vienas pats nepajėgtų patikimai aprūpinti vidutinio namų ūkio, ypač šildymo sezono metu. Realistiškesnis scenarijus būtų mažų vartotojų maitinimas, akumuliatorių įkrovimas, apšvietimas, maršrutizatorius ar kitos nedidelės galios apkrovos.

    Kitas klausimas yra faktinė išeiga realiomis sąlygomis, nes vėjo krypties kaita, gūsiai ir turbulencija miestuose gali mažinti stabilumą bei efektyvumą. Todėl tokie sprendimai dažniau vertinami kaip papildymas saulės elektrinei, kai dieną energiją duoda saulė, o vakare ar naktį, sustiprėjus vėjui, dalį poreikio padengtų vibracinis generatorius.

    Pastaraisiais metais Europoje daugėja diskusijų apie smulkiosios generacijos plėtrą, energijos kaupimą ir vartotojų norą mažinti sąskaitas ne tik dideliais projektais, bet ir mažais, moduliniais sprendimais. Jei be menčių technologijoms pavyktų įrodyti stabilų našumą ir patikimumą, jos galėtų tapti dar viena alternatyva ten, kur klasikinė turbina per brangi, per triukšminga ar tiesiog netelpa.

  • Abu Dabio saulės jėgainė su 4 mln. modulių tapo pavėsiu dykumos gyvūnams: ką tai keičia

    Abu Dabio saulės jėgainė su 4 mln. modulių tapo pavėsiu dykumos gyvūnams: ką tai keičia

    Abu Dabio vakarinėje dykumoje vasarą žemės paviršius gali įkaisti iki maždaug 66 laipsnių Celsijaus, todėl atvira erdvė daugeliui rūšių tampa beveik neįveikiama. Tačiau po saulės moduliais susiformuojantis pavėsis kuria vėsesnes mikrozonas, kuriose gyvūnai randa trumpalaikį prieglobstį.

    Toks netikėtas efektas pastebimas Al Dhafra saulės elektrinėje – vienoje didžiausių vienoje vietoje pastatytų fotovoltinių jėgainių pasaulyje. Ji užima daugiau nei 20 kvadratinių kilometrų ir naudoja beveik 4 mln. saulės modulių, o mastas jau daro apčiuopiamą įtaką vietos ekosistemai.

    Milžiniškas projektas dykumoje

    Projektas oficialiai atidarytas 2023 metais ir yra įrengtas maždaug 35 kilometrų atstumu nuo Abu Dabio. Skelbiama, kad pagaminamos elektros užtenka apie 200 000 namų ūkių poreikiams, o metinis išmetamųjų teršalų sumažėjimas vertinamas apie 2 400 000 tonų.

    Statybų metu kasdien vidutiniškai būdavo sumontuojama apie 10 megavatų saulės modulių galios. Dykumoje toks tempas ir plotas reiškia ne tik energetinį, bet ir fizinį kraštovaizdžio pokytį – didžiulė teritorija dalį dienos lieka šešėlyje.

    Kaip pavėsis keičia mikroklimatą

    Saulės moduliai užstoja tiesioginę spinduliuotę, keičia šilumos sugėrimą ir atspindį, todėl po jais susidaro skirtingos temperatūros lopai. Ten, kur laipsniai lemia išlikimą, net nedidelis atvėsimas gali tapti esminiu pranašumu.

    Aridiniuose regionuose pavėsis taip pat gali padėti ilgiau išsilaikyti dirvos drėgmei ir sudaryti sąlygas augti vietinėms žolėms ar kitiems augalams, kuriems atviroje saulėje būtų per sunku. Tai reiškia daugiau slėptuvių, maisto ir trumpalaikių poilsio vietų įvairiems dykumos gyventojams.

    Gyvūnai ateina be kvietimo

    Arabijos pusiasalyje gyvena smėlinės gazelės, dykumų ežiai, stebiniai driežai, įvairios paukščių rūšys ir kiti karščiui prisitaikę gyvūnai, kuriems pavėsis yra nuolatinė būtinybė. Saulės jėgainės struktūros suteikia naujų vietų slėptis, ilsėtis ar medžioti, net jei tai nebuvo numatyta projekte.

    Panašūs reiškiniai fiksuojami ir kituose dykumų regionuose, kur gyvūnai naudojasi modulių šešėliu bei konstrukcijų teikiama priedanga. Tačiau kartu specialistai pabrėžia, kad dideli saulės parkai gali turėti ir nepageidaujamų pasekmių, jei jų planavime neatsižvelgiama į biologinę įvairovę.

    Kada saulės parkas padeda, o kada trukdo

    Mokslinėje literatūroje vis dažniau pabrėžiama, kad saulės infrastruktūra užima didelius sausumos plotus ir neišvengiamai keičia vietos buveines. Vienas dažniausių įvardijamų pavojų – netinkamai suprojektuoti plotai gali trikdyti paukščius ir šikšnosparnius, o atspindžiai kartais klaidina migruojančius paukščius, kurie blizgantį paviršių palaiko vandeniu.

    Dėl to klausimas dabar vis dažniau formuluojamas ne taip, ar saulės elektrinės keičia ekosistemas, bet kaip tą pokytį valdyti atsakingai. Praktikoje tai gali reikšti vietinių augalų išsaugojimą, apželdinimą tinkamomis rūšimis, aiškiai suplanuotus gyvūnų judėjimo koridorius ir tvorų sprendimus, kurie neblokuoja smulkesnės faunos.

    „Saulės elektrinė nebuvo kuriama kaip laukinės gamtos prieglobstis, tačiau pavėsis ir mikroklimatas paskatino gyvūnus ja pasinaudoti“, – teigia ekologijos tyrėjai, vertinantys panašius projektus dykumų zonose.

    Al Dhafra atvejis rodo, kad didelio masto energetikos infrastruktūra kartais sukuria papildomą, netikėtą vertę, tačiau ji nėra automatinė. Kuo didesni parkai statomi dykumose ir kitose jautriose teritorijose, tuo svarbiau projektavimą grįsti duomenimis, nuolat stebėti poveikį ir koreguoti valdymą taip, kad švari energija nekainuotų biologinės įvairovės.

  • „Polenergia“ svarsto parduoti 685 MW sausumos vėjo parkų projektus Rumunijoje: kas žinoma

    Lenkijos atsinaujinančios energetikos bendrovė „Polenergia“, siejama su verslininke Dominika Kulczyk, neoficialiai siejama su planu parduoti teises į sausumos vėjo elektrinių projektus Rumunijoje. Kalbama apie iki 685 megavatų galios portfelį, o pati įmonė šių rinkos kalbų viešai nekomentuoja.

    Apie galimą sandorį pranešama remiantis su situacija susipažinusių šaltinių informacija. „Polenergia“ komunikacijoje laikosi įprastos pozicijos ir pabrėžia, kad nesileidžia į komentarus apie spekuliacijas dėl atskirų projektų.

    Projektų apimtis ir vieta

    Rumunijos kryptį „Polenergia“ plėtoja per savo struktūrą Wind Farm Four. Portfelį sudaro sausumos vėjo parkai, vystomi per kelias atskiras projektines bendroves, o prie tinklo prijungimo sąlygos apima iki 686 megavatų galios.

    Planuojama, kad elektrinės būtų vystomos Tulčos regione netoli Juodosios jūros. Ši teritorija laikoma viena perspektyvesnių vėjo energetikai Rumunijoje, todėl investuotojai tokio tipo projektus dažnai vertina kaip patrauklius dėl galimų geresnių gamybos rodiklių.

    Ką tai reikštų „Polenergia“ strategijai?

    „Polenergia“ anksčiau viešai nurodė, kad Rumunijos projektai turėtų pasiekti statyboms parengtos būklės etapą iki 2026 metų pabaigos. Galutinį investicinį sprendimą bendrovė siejo su 2027 metų antruoju ketvirčiu.

    Įmonė yra komunikavusi, kad Rumunijos projektai kartu su atsinaujinančios energetikos turtu Lenkijoje būtų vienas iš pajamų šaltinių, padedančių finansuoti planus jūrinio vėjo energetikoje. Todėl potencialus projektų pardavimas galėtų reikšti strategijos perbalansavimą: anksčiau monetizuoti vystomus projektus arba sutelkti kapitalą kitoms kryptims.

    Finansiniai rezultatai rodo, kad grupė veikia didelės apyvartos aplinkoje. 2026 metų pirmąjį ketvirtį „Polenergia“ pajamos siekė apie 214 000 000 eurų, o grynasis pelnas sudarė apie 15 000 000 eurų.

    Didžiausias „Polenergia“ akcininkas yra „Mansa Investments“, valdanti 44,50 proc. akcijų. Ši bendrovė yra kontroliuojama Dominikos Kulczyk.

  • Vokietijos mokslininkų proveržis: „Drugelio sparnų“ mikrostruktūra saulės moduliams išlaiko 95 proc. šviesos

    Vokietijos mokslininkų proveržis: „Drugelio sparnų“ mikrostruktūra saulės moduliams išlaiko 95 proc. šviesos

    Vokietijos Fraunhoferio Saulės energijos sistemų instituto ISE tyrėjai pristatė sprendimą, kuris gali pakeisti požiūrį į saulės modulių dizainą: spalvotos ir raštuotos plėvelės leidžia moduliams vizualiai susilieti su pastatų fasadais, bet beveik neprarasti našumo. Pagrindinis pažadas – iki 95 proc. į modulį patenkančios šviesos vis dar pasiekia saulės elementus.

    Iki šiol bandymai „pagyvinti“ fotovoltinius modulius dažniausiai reiškė kompromisą: kuo daugiau spalvos, tuo daugiau šviesos užblokuojama, o elektros gamyba krenta. Dėl to saulės elektrinės miestų centruose, istoriniuose kvartaluose ar reprezentaciniuose pastatuose neretai susiduria su estetika ir paveldosauga susijusiais ribojimais.

    Naujoji technologija remiasi ne įprastais pigmentais, o šviesą „valdantiems“ mikroreljefams būdingu principu, vadinamu struktūrine spalva. Kitaip tariant, spalvos įspūdis sukuriamas geometrija, o ne dažais, todėl galima atspindėti tik labai siaurą šviesos spektro dalį ir didžiąją dalį spinduliuotės praleisti toliau į elementus.

    Kaip sukuriamas raštas be pigmentų

    Fraunhofer ISE sprendime naudojamos specialios plėvelės, kurios gali būti integruojamos į modulio konstrukciją kaip kapsuliavimo sluoksnis arba galinis sluoksnis. Raštai ir spalviniai efektai formuojami preciziškai apdorojant paviršių lazeriais ir kompiuteriniu projektavimu, taip sukuriant itin smulkius, akiai „spalvą“ imituojančius paviršiaus elementus.

    Institutas skelbia, kad nepriklausomi matavimai parodė: tokie raštuoti moduliai gali išlaikyti iki 95 proc. našumo, palyginti su standartiniais juodais moduliais. Kai kurių sprendimų atveju minimas iki 94 proc. našumas, jei raštas dengia visą paviršių ir yra vizualiai intensyvesnis.

    Praktiškai tai reikštų, kad moduliai galėtų atrodyti kaip fasado apdaila, stogo danga ar architektūrinis akcentas, o ne kaip tamsūs vienodi skydai. Tokia kryptis ypač aktuali tankiai užstatytuose miestuose, kur didelė dalis potencialo slypi būtent ant fasadų, o ne tik ant stogų.

    Įkvėpimas iš drugelio sparnų

    Tyrėjai aiškina, kad idėja siejasi su morpho drugeliu, garsėjančiu ryškiai mėlynais sparnais. Šią spalvą sukuria ne pigmentas, o mikroskopinės trimatės struktūros, kurios selektyviai atspindi labai siaurą bangos ilgių ruožą, o kitas bangas praleidžia arba nukreipia taip, kad akiai susidaro intensyvios spalvos įspūdis.

    Fraunhofer ISE nurodo, kad panašus principas perkeltas į fotovoltinių modulių stiklą: taikant vakuuminį procesą sukuriama mikrostruktūra galinėje dengiamojo stiklo pusėje. Taip modulis gali „rodyti“ norimą atspalvį ar raštą, tačiau saulės elementai vis tiek gauna didžiąją dalį šviesos, reikalingos elektros gamybai.

    Ekspertų akimis, tokie sprendimai gali tapti svarbiu postūmiu pastatų integruotai fotovoltikai, kai energijos gamyba planuojama kartu su architektūra. Tai taip pat gali sumažinti konfliktus tarp atsinaujinančios energetikos plėtros ir estetinių reikalavimų, nes vizualiai saulės moduliai nebeatrodytų kaip svetimkūnis.

  • „ABB“ ir „Schneider Electric“ vadovai įspėja: Europos nepriklausomybę nulems energija

    „ABB“ ir „Schneider Electric“ vadovai įspėja: Europos nepriklausomybę nulems energija

    Europos strateginė nepriklausomybė vis dažniau siejama ne tik su gynyba ar technologijomis, bet ir su energija. Pramonės lyderiai pabrėžia, kad Rusijos karas Ukrainoje atskleidė, kaip stipriai Europos ekonomika ir saugumas priklauso nuo importuojamų išteklių.

    Įtampas sustiprinę konfliktai Artimuosiuose Rytuose, anot jų, dar kartą priminė, jog krizės dažnai sprendžiamos laikinais sprendimais. Tačiau vien išgyventi nepakanka, nes ilgalaikės priklausomybės išlieka, o kainų šuoliai ir tiekimo rizikos kartojasi.

    Dešimties Europoje įsikūrusių bendrovių vadovai, tarp jų „ABB“, „Alfa Laval“, „Danfoss“, „ROCKWOOL“, „Saint-Gobain“, „Schneider Electric“, „Signify“, „SSAB“ ir „VELUX Group“, teigia, kad kelias į mažesnį pažeidžiamumą prasideda nuo efektyvumo, elektrifikacijos ir vietinės švarios energijos plėtros. Jų vertinimu, Europa turėtų daugiau energijos pasigaminti pati, o pastatuose ir pramonėje mažinti švaistymą.

    „Konkurencingumas ir dekarbonizacija nėra pasirinkimas vienas prieš kitą, jie gali stiprinti vienas kitą“, – sakė bendrovių vadovai bendrame komentare.

    Verslo atstovai ginčija naratyvą, kad klimato politika esą mažina konkurencingumą. Jie akcentuoja, kad energijos efektyvumas per pastaruosius dešimtmečius jau leido mažinti bendrą energijos vartojimą, nors ekonomika augo, o didesnis produktyvumas energijos atžvilgiu tiesiogiai mažina sąnaudas.

    Jų teigimu, didžiausia Europos silpnybė nėra pati dekarbonizacija, o uždelstos investicijos, priklausomybė nuo importuojamo iškastinio kuro ir neefektyvus energijos vartojimas. Sprendimas, jų manymu, veikia tik tada, kai priemonės derinamos: pirmiausia mažinamas energijos poreikis, tuomet paklausa perkeliama į elektrą, o elektra gaminama iš vietinių mažai taršių šaltinių.

    Šio požiūrio esmė yra paprasta: kuo mažiau importuojamų dujų, naftos ar anglies reikia ekonomikai, tuo mažesnė geopolitinė priklausomybė ir tuo stabilesnė kainų dinamika verslui bei gyventojams. Dėl to pramonė ragina Europos institucijas pereiti nuo strategijų prie įgyvendinimo, užtikrinant aiškias taisykles ir ilgalaikį nuspėjamumą.

    Vadovai taip pat akcentuoja ES apyvartinių taršos leidimų prekybos sistemos vaidmenį finansuojant pramonės transformaciją. Jų nuomone, dalis lėšų turėtų sparčiau pasiekti projektus, kurie mažina taršą ir didina efektyvumą, pavyzdžiui, elektrifikuotus pramonės procesus ar mažai taršias medžiagų gamybos technologijas.

    Didelis dėmesys skiriamas ir pastatų sektoriui, nes renovacija, šildymo elektrifikacija bei modernesni energijos valdymo sprendimai yra vienas greičiausių būdų mažinti energijos sąskaitas ir priklausomybę nuo importo. Verslas pabrėžia, kad kiekvienas atnaujintas būstas ir modernizuotas tinklas didina atsparumą, tačiau tam reikia greitesnių leidimų, tinklo plėtros ir aiškių 2040 metų tikslų.

    Pramonės lyderiai primena, kad kapitalo investicijų sprendimai daromi šiandien ir lemia konkurencingumą dešimtmečiams. Todėl, jų vertinimu, svarbiausia politinė užduotis yra sukurti stabilų reguliavimą, kuris sumažintų riziką investuotojams ir leistų sparčiau įgyvendinti elektrifikacijos bei efektyvumo projektus visoje Europos Sąjungoje.