Memahami ide baru: apakah itu akan membuat energi alternatif populer dan akan membantu menghemat listrik?
GENTENG MIRACLE
Elon Musk telah mengumumkan mulai menerima pesanan … untuk ubin surya. Proposal ini telah mengejutkan jutaan pemilik rumah di seluruh dunia dan penuh dengan revolusi di pasar konstruksi. Karena sekarang, dengan uang yang sama, Anda bisa saja membeli atap, atau Anda bisa membeli atap yang sama, tetapi juga menghasilkan listrik. Biaya ubin surya hampir sama dengan ubin keramik standar. Perhitungan fantastis diposting di situs Tesla Motors, gagasan favorit Elon Musk. Selama 30 tahun (selama garansi berlaku), atap surya rumah standar dapat menghasilkan listrik seharga $ 52.900 (lihat diagram). Ini cukup untuk memasang PowerWall super-akumulator (Anda harus menyimpan kilowatt surya di suatu tempat) dan merasa seperti orang yang benar-benar bebas! Mulai sekarang Anda tidak bergantung pada perusahaan,yang menjual gas, pemanas dan listrik. Anda akan menerima hampir semua manfaat peradaban secara gratis!
Skema baterai surya yang unik. Foto: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
EKONOMI AKAN DALAM
Bagaimana itu bekerja? Jenis pengetahuan apa yang digunakan Musk? Dengan pertanyaan-pertanyaan ini, kami beralih ke Pavel Troshin, seorang profesor di Institut Sains dan Teknologi Skolkovo (Skoltech).
Video promosi:
- Pada prinsipnya, tidak ada revolusi teknologi di sini, - jelas Pavel Anatolyevich. - Ini didasarkan pada panel surya HIT, yang diproduksi oleh Panasonic. Ide penggunaan panel sebagai material atap rumah pribadi juga bukan hal baru. Tetapi proyek-proyek semacam itu tidak banyak didistribusikan. Hal baru dari pendekatan Musk adalah mereka membuat panel surya dalam bentuk ubin. Nyaman. Karena manfaatnya lumayan: hemat materi dan pekerjaan. Karena dalam skema standar, pertama-tama kami menutup atap dengan genteng atau bahan standar lainnya, lalu kami memasang panel surya di atasnya, yang berdiri dengan baik dan banyak berat, yang membuat seluruh struktur lebih berat …
Musk mengatakan langkah ini akan membuat teknologi surya populer. Lagi pula, sekarang panel surya lebih menyenangkan bagi para teknisi atau penggemar energi hijau
- Di sini semuanya diselesaikan dengan perhitungan sederhana. Di sebagian besar wilayah, kami memiliki 12 jam siang hari dengan keluaran cahaya rata-rata 50 persen dari daya puncak. Jika atapnya 20 sq. m panel (menurut statistik, ini adalah area rata-rata yang dipasang di rumah-rumah di Amerika Serikat), kami mendapatkan 2 kilowatt - ini adalah kekuatan ketel rata-rata atau pemanas listrik yang lemah. Kami dapat mengakumulasi sekitar 20 kWh per hari. Pertanyaannya adalah: apakah cukup atau tidak? Jika untuk memanaskan rumah, maka pasti tidak cukup.
Tunggu, tapi 20 meter adalah atap yang sangat kecil, dan jika Anda mengaspal 100 meter - dengan ubin?
- Pertama, atap memiliki sisi yang cerah dan tidak cerah, di mana tidak ada gunanya memasang panel. Kedua, jika memiliki atap 100 meter, maka luas rumahnya adalah 200 - 300 meter. Akibatnya, biaya pemanasan meningkat secara proporsional. Dalam hal pembangkit energi, tidak ada perbedaan mendasar antara rumah panel datar dan rumah ubin surya (perbedaannya, seperti yang kami katakan di atas, adalah Anda menghemat bahan dan tenaga. - Ed.). Dalam kasus terbaik, ini adalah efisiensi yang sama sebesar 20% dan area yang sama. Karena Musk tidak pernah bisa menyelesaikan masalah utama …
Yang mana?
- Ini, tentu saja, penyimpanan energi.
Bagaimana dengan super-akumulator Musk?
- Akumulasi listrik dalam baterai lithium-ion adalah teknologi yang paling umum dan masih sangat mahal. Garansi litium
baterai ion tidak melebihi beberapa tahun. Dan biaya total seringkali lebih dari harga panel surya. Panel akan berfungsi selama 20 dan 30 tahun, dan drive harus diganti dalam 5 tahun. Masalah dengan konservasi energi mengarah pada fakta bahwa otonomi rumah seperti itu menjadi sangat bersyarat - Anda masih "bergantung pada jaringan."
Apa artinya?
- Panel surya digunakan secara aktif dan terbayar di negara-negara di mana energi matahari tidak dapat disimpan, tetapi diunduh ke jaringan listrik umum. Pada siang hari, ketika semua orang sedang bekerja dan tidak ada orang di rumah, kami menghasilkan energi dengan panel surya, memompanya ke jaringan dan mendapatkan bayaran untuk itu. Di malam hari kami mengambilnya dari jaringan, tetapi membayar lebih sedikit. Tarif hijau preferensial ini digunakan di sejumlah negara untuk merangsang pengembangan energi surya. Namun di Eropa, tarif ini telah dibatalkan selama beberapa tahun.
Untuk alasan apa?
- Karena, misalnya, di Jerman pada hari yang cerah dan berangin, energi alternatif menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dapat dikonsumsi negara tersebut. Dan lebih dari itu dapat terakumulasi dalam sistem penyimpanan energi yang ada. Ternyata menjadi situasi yang tidak masuk akal - Jerman terpaksa menghabiskan energi di luar negeri dan juga membayar ekstra kepada tetangganya untuk mengambil listrik ini. Seperti yang saya katakan, paradoks energi alternatif, setidaknya di Eropa, adalah ia mengalami masalah penyimpanan energi. Saat ini, satu-satunya pilihan murah untuk menyimpan energi dalam skala industri adalah mengambil danau pegunungan dan memompa air ke sana saat Anda memiliki energi berlebih. Jika energi ini perlu diambil kembali, air dari danau turun ke turbin, dan menghasilkan energi lagi. Tapi sudah jelasbahwa tidak banyak tempat seperti itu di Jerman atau di mana pun di Eropa.
Apakah Anda skeptis tentang energi matahari?
- Tidak juga. Selama sekitar 100 tahun penggunaan aktif, umat manusia telah menghabiskan lebih dari setengah cadangan hidrokarbon fosilnya. Mengapa? Hanya karena lebih dari 50% energi dunia dihasilkan dari pembakaran minyak dan gas, 30% lainnya dari batu bara, energi nuklir menyumbang sekitar 7%, dan total kontribusi sumber energi alternatif tidak mungkin melebihi 2%. Jika kita tidak mengubah laju konsumsi sumber daya, maka dalam 100 - 150 tahun kita akan membakar semua cadangan hidrokarbon. Oleh karena itu, transisi ke energi alternatif tidak dapat dihindari. Tapi, dari sudut pandang saya, solusi lokal seperti ubin surya tidak akan mengubah situasi secara mendasar. Masa depan adalah milik sistem penyimpanan yang efisien untuk sejumlah besar energi dan pembangkit listrik tenaga surya yang besar. Contoh yang bagus adalah pembangkit listrik yang baru saja dibuka di Dubai. Ini menghasilkan listrik dengan biaya sekitar 4 hingga 5 sen per kilowatt. Ini lebih murah daripada mendapatkan energi dari sumber fosil.
APA DI RUSIA?
Skolkovo menciptakan baterai "rakyat"
Apakah kulit domba matahari sebanding dengan lilin di garis lintang kita?
Bertentangan dengan kepercayaan populer bahwa cuaca di Rusia terlalu suram untuk kegiatan semacam itu, matahari sebenarnya bersinar untuk semua orang.
“Anda tahu bahwa Jerman adalah salah satu kapal utama energi alternatif,” kata Profesor Troshin. - Pada saat yang sama, dalam hal insolasi rata-rata, Jerman dan garis tengah Rusia cukup sebanding. Tetapi di Rusia ada banyak sumber daya alam dan orang-orang tidak memikirkan apa yang akan terjadi dalam 100 tahun. Sisi lain dari koin ini adalah bahwa di Rusia sebagian besar wilayah di luar Ural tidak memiliki elektrifikasi terpusat. Energi alternatif memberikan keuntungan yang tak terbantahkan untuk daerah ini.
Secara umum, kemunculan teknologi yang secara fundamental baru dapat mengubah situasi. Maksud saya bukan Elon Musk di sini. Ada perkembangan tertentu terkait perovskite (mineral tanah jarang ditemukan di Rusia - Red.) Baterai surya, yang sekarang sedang diselidiki secara aktif di seluruh dunia, dan kami juga secara aktif mengembangkannya di Skoltech. Pengetahuan ini akan mengurangi biaya panel surya beberapa kali lipat dibandingkan silikon, dengan tetap menjaga efisiensinya. Jika teknologi ini benar-benar masuk pasar, maka dapat bersaing dengan sumber energi fosil tradisional.
YAROSLAV KOROBATOV
