- Solary i fotowoltaika
- 18 stycznia 2021
Woda i energia: Solar oszczędza cenne zasoby
Współczesny świat funkcjonuje na zasadzie partnerstwa pomiędzy produkcją wody i energii. Konwencjonalne źródła energii zużywają ogromne ilości wody do produkcji energii elektrycznej, a ponadto potrzeba dużo energii, aby wyprodukować wodę zdatną do picia.
Niedobór wody może oznaczać kryzys dla przemysłu energetycznego. Jednak dobra wiadomość jest taka, że fotowoltaiczna energia słoneczna (PV) pomaga znacznie zmniejszyć ilość wody potrzebnej do produkcji energii i pomaga zaoszczędzić pieniądze okręgom wodnym.
Konwencjonalne wytwarzanie energii to spragniony biznes. Elektrownie wykorzystujące węgiel, ropę, gaz lub energię jądrową zużywają ponad 40 procent słodkiej wody pobieranej do celów ludzkich (picie, nawadnianie itp.) w Stanach Zjednoczonych. To sprawia, że są one największymi konsumentami wody w kraju. Ale to ogromne zużycie wody nie kończy się na tym. Zakłady wykorzystujące paliwa kopalne potrzebują wody do kontroli zanieczyszczenia powietrza, a konwencjonalni producenci energii pochłaniają wodę pośrednio do takich celów, jak wydobycie, produkcja, rafinacja i transport paliwa. Elektrownie węglowe i jądrowe mogą zużywać od 25 do 60 galonów wody do wyprodukowania jednej kilowatogodziny energii elektrycznej.
Aby wytworzyć energię, elektrownie te zwracają dużą część wody z powrotem do natury (choć zwrotowi temu zawsze towarzyszy zanieczyszczenie termiczne). Ale co się dzieje, gdy nie ma wystarczającej ilości wody do ich wykorzystania?
W 2011 roku w Teksasie panowała najgorsza susza od lat 50. ubiegłego wieku. W jej wyniku jedna z elektrowni węglowych we wschodnim Teksasie musiała sprowadzać wodę z odległej rzeki. Inne były na skraju ograniczenia działalności lub zamknięcia. Gdyby susza trwała nadal, w dużej części stanu mogłoby dojść do zamknięcia elektrowni i wzrostu stawek za energię elektryczną.
Energia słoneczna nie jest zależna od wody
Energia słoneczna oferuje znacznie bardziej przyjazny dla środowiska sposób produkcji energii elektrycznej.
W SunPower staramy się być siłą regenerującą poprzez projektowanie i wytwarzanie produktów solarnych, które są tak samo zrównoważone, jak wytwarzana przez nie czysta energia. Osiągamy to dzięki podejściu do projektowania produktów "beneficial by design" oraz praktykom Light on Land™, które uwzględniają potencjalne problemy środowiskowe, takie jak utrata siedlisk, nadmierne zużycie wody czy stosowanie potencjalnie niebezpiecznych materiałów. Ogólnie rzecz biorąc, do wytworzenia jednej kilowatogodziny energii słonecznej potrzeba zaledwie kilku kubków wody - a nie kilkudziesięciu galonów.
Pewna ilość wody jest wymagana do czyszczenia paneli słonecznych, aby mogły one pracować z maksymalną wydajnością. Sezonowe opady deszczu i roztopy śniegu zazwyczaj wystarczają, aby panele słoneczne w budynkach mieszkalnych były wolne od kurzu. Użytkownicy komercyjni lub komunalni posiadający duże macierze korzystają z robotów czyszczących panele słoneczne firmy SunPower, które zużywają bardzo mało cennej wody.
Roboty SunPower zużywają o 75% mniej wody niż w przypadku czyszczenia ręcznego, wymagając mniej niż pół szklanki wody na panel.1 Pracują one również w nocy, dzięki czemu nie zakłócają produkcji energii. Oszczędności takie jak te wyjaśniają, dlaczego SunPower w ostatnich latach pozyskał czołowych klientów biznesowych, rolniczych i rządowych. To dlatego na całym świecie powstają duże elektrownie słoneczne.
Energia słoneczna dla wodociągów i przemysłu rolnego
Po drugiej stronie historii wody znajduje się to, co jest zużywane przez Twoje gospodarstwo domowe. Miejska stacja uzdatniania wody musi pompować, oczyszczać i odprowadzać ścieki, a także oczyszczać i uzdatniać wodę pitną.
Koszt tego procesu w wielu częściach kraju gwałtownie wzrasta. Na wysokiej pustyni w San Benardino County w Kalifornii, Phelan Piñon Hills Community Services District, który zarządza publicznym systemem wodnym, zobaczył, że jego rachunek za energię wzrósł o ponad 300 000 dolarów w ciągu kilku lat, a wyższe ceny były nieuniknione. Władze dystryktu zdały sobie sprawę, że muszą coś zrobić, aby obniżyć te koszty.
Dzielnica nawiązała współpracę z SunPower, aby przekształcić emerytowaną farmę mleczną w 1,5 megawatowy system solarny. Ten system solarny produkuje obecnie wystarczającą ilość energii, aby zrównoważyć 40 procent kosztów energii elektrycznej zużywanej przez dystrykt na produkcję wody dzięki innowacyjnemu programowi kredytowemu, który pozwala, aby energia wytworzona w jednym miejscu zrównoważyła koszty energii elektrycznej innych liczników w tym samym dystrykcie. Phelan Piñon Hills Community Services District spodziewa się zaoszczędzić 13 milionów dolarów w ciągu 30 lat.
Przemysł rolniczy, szczególnie wodochłonny, coraz częściej korzysta z energii słonecznej jako sposobu na walkę z rosnącymi kosztami energii elektrycznej. Od przetwórców migdałów po hodowców grzybów i winiarnie, coraz więcej firm zajmujących się produkcją żywności i napojów wykorzystuje energię słoneczną, aby obniżyć swoje zyski, a jednocześnie zrobić coś dobrego dla środowiska.
Gdzie indziej, koszty energii związane z wodą nadal rosną. Podczas gdy nasza planeta posiada 8 milionów mil sześciennych słodkiej wody - znacznie więcej niż ludzie potrzebują w danym momencie - woda ta nie zawsze znajduje się tam, gdzie jest najbardziej potrzebna.
Szybko rozwijające się miasta, takie jak Las Vegas, muszą pompować wodę z większych odległości, aby nadążyć za zapotrzebowaniem. Okręg Wodny Las Vegas był pionierem w dziedzinie energii słonecznej w Nevadzie już w 2007 roku, kiedy to zainstalował technologię słoneczną SunPower, aby zrównoważyć koszty energii elektrycznej związane z pompowaniem wody.
Niektóre miasta zbudowały zakłady, które zamieniają słoną wodę w słodką. Takie systemy są energochłonne i z pewnością spowodują wzrost kosztów. Podkreślają one również błędne koło, które nęka decydentów zarówno w sektorze publicznym, jak i prywatnym: Bez wystarczającej ilości wody nie można mieć prądu, a bez wystarczającej ilości prądu nie można mieć wody. Firma SunPower współpracowała z wieloma instytucjami publicznymi, oferując rozwiązania solarne dla tego dylematu.
Istnieje wiele innych dróg wyjścia z tego dylematu. Niektóre z nich wymagają lepszej polityki promującej oszczędzanie wody, inne zaś zmian technologicznych, takich jak bardziej wydajne elektrownie. Jednak energia słoneczna stanowi opłacalne rozwiązanie, które warto rozważyć.
Najnowsze Artykuły
- Remont i budowa domu
- 16 listopada 2022
Jak postawić rusztowanie warszawskie?
- Wnętrza
- 20 października 2022
Jak wybrać meble biurowe?
- Wnętrza
- 18 października 2022