дешева альтернатива акумуляторам для зберігання енергії

Концентрована сонячна енергетика (CSP) є технологією відновлюваної енергетики, що використовує тепло сонячного випромінювання для виробництва електроенергії, але стикається з викликами високої вартості будівництва та обслуговування порівняно з іншими відновлюваними джерелами.

CSP ґрунтується на фокусуванні сонячного світла за допомогою дзеркал, що дозволяє генерувати високі температури для нагрівання теплоносіїв, які згодом обертають турбіни, виробляючи електроенергію. Ця технологія активно розвивалася на початку 2000-х років, однак через високу вартість поступилася місцем сонячній фотоелектричній енергетиці та вітроенергетичним установкам, які демонструють вищу економічну ефективність. Будівництво CSP-станцій вимагає значних капіталовкладень, особливо для спорудження полів дзеркал у пустельних зонах з високою інсоляцією.

Незважаючи на ці труднощі, CSP має важливу перевагу – можливість ефективного зберігання енергії у вигляді тепла. Системи теплового зберігання, засновані на використанні розплавлених солей, є значно дешевшими від сучасних літій-іонних акумуляторів, забезпечуючи зниження витрат на накопичення енергії в сотні разів. Це дозволяє CSP стабільно постачати електроенергію в мережу, особливо у вечірні години, коли попит на електроенергію зростає, а сонячні панелі вже не виробляють енергії.

Важливою стратегією для підвищення конкурентоспроможності CSP є інтеграція з іншими відновлюваними джерелами енергії. Комбінування CSP із сонячними фотоелектричними станціями та вітроенергетикою може створити масштабні і стабільні енергосистеми з накопиченням енергії, що є особливо доцільним для сонячних регіонів. Завдяки цій інтеграції CSP може забезпечити безперервне постачання електроенергії навіть у нічний час або в періоди недостатнього сонячного світла.

CSP-технології також мають потенціал для промислових процесів, що вимагають високих температур, таких як металургія, виробництво цементу і хімічна промисловість. Наприклад, у цементному виробництві можна замінити викопне паливо на сонячну енергію, досягаючи температур до 1450°C, що дозволяє знизити викиди вуглецю. Окрім того, CSP стає перспективною технологією для виробництва “сонячного палива” – синтетичного пального, виготовленого з відновлюваних джерел.

З метою підвищення якості і безпеки CSP, Міжнародна електротехнічна комісія працює над створенням стандартів для компонентів і установок цієї технології. Стандарти спрямовані на стабілізацію виробничих процесів, зниження вартості технологій та підвищення їхньої надійності, що є особливо важливим у випадку роботи з високотемпературними матеріалами. Забезпечення безпеки персоналу та екологічної безпеки є пріоритетним завданням, оскільки CSP-станції можуть нагрівати небезпечні речовини до дуже високих температур.

Розвиток CSP потребує залучення більшої кількості фахівців для стандартизації, що підвищить довіру до технології та сприятиме її широкомасштабному впровадженню. Завдяки високій ефективності зберігання енергії та потенціалу для декарбонізації промислових секторів, CSP має всі шанси стати важливим елементом стійкої енергетичної системи майбутнього.