ГЛОБАЛЬНЫЕ поставки солнечной энергии быстро растут, и сегодня установлено почти в 10 раз больше солнечных мощностей, чем около десяти лет назад. Лидером бума является фотоэлектрическая панель, которая преобразует солнечный свет в электричество с помощью полупроводников. Но даже по мере того, как глянцевые прямоугольники становятся все более дешевыми и вездесущими, одна только солнечная фотоэлектрическая энергия не может решить мучительный вопрос: что делать, когда солнце не светит? По мере того как энергетические компании и политики ищут решения для хранения и распределения энергии по требованию, концентрация солнечной тепловой энергии (CSP) снова набирает обороты.
Солнечно-тепловые системы используют зеркала, отслеживающие солнце, для отражения солнечного света на приемник, который содержит высокотемпературную жидкость, которая накапливает тепло. Тепло может приводить в действие паровые турбины или двигатели для выработки электроэнергии круглосуточно. Или же солнечная энергия может напрямую обеспечивать теплом промышленные процессы производства стали, цемента и химических веществ—все энергоемкие отрасли, которые трудно очистить. Поскольку штаты и страны США принимают меры по ограничению выбросов парниковых газов, сейчас “возможно, самое подходящее время для того, чтобы CSP стал более широко применимым”, – сказала Маргарет Гордон, руководитель программы CSP. менеджер Национальной лаборатории Сандия в Альбукерке, штат Нью-Йорк.
Первые солнечные тепловые электростанции коммунального масштаба были построены в 1980-х годах. Сегодня по всему миру действует почти 120 проектов, и Испания претендует на более чем треть от общей установленной мощности. Однако в последние годы развитие CSP застопорилось на фоне быстрого падения стоимости солнечных фотоэлектрических батарей. Массивные солнечные тепловые батареи требуют значительных первоначальных инвестиций. В отличие от солнечных фотоэлектрических батарей, зеркала, теплообменники и другие ключевые компоненты еще не готовы “в готовом виде”, что увеличивает время и затраты на разработку проекта, сказал Гордон. Тем не менее, солнечно-тепловые разработки продолжают развиваться на самых солнечных просторах планеты, обусловленных растущим спросом на хранение энергии и более чистые источники тепла. IEEE Spectrum рассмотрел четыре новых солнечно-тепловых проекта, каждый из которых представляет собой отдельную технологию CSP, которые ограничивают выбросы за счет использования солнечного тепла.