Desertec - Desertec

DESERTEC

Stabilit	2003 20 ianuarie 2009
Scop	"Pentru a asigura protecția climei, securitatea și dezvoltarea energiei, prin generarea de energie durabilă din locurile în care sursele regenerabile de energie sunt cele mai abundente."
Oameni cheie	Andreas Huber, Director , Fundația DESERTEC Manfred Bohnen, Director , Fundația DESERTEC
Filiale	Fundația DESERTEC
Afilieri	Vezi consorțiul
Site-ul web	Fundația DESERTEC

DESERTEC este un proiect de anvergură susținut de o fundație cu același nume și de consorțiul Dii (inițiativă industrială Desertec) creat în Germania ca societate cu răspundere limitată ( GmbH ). Proiectul a vizat crearea unui plan global de energie regenerabilă bazat pe conceptul de exploatare a energiei durabile de pe site-uri în care sursele regenerabile de energie sunt mai abundente și transferul acesteia prin transmisia de curent continuu de înaltă tensiune către centrele de consum. Sunt prevăzute toate tipurile de surse de energie regenerabile, dar deșerturile bogate în soare ale lumii joacă un rol special.

Există unele paralele între Desertec și planul proiectului Atlantropa în anii 1920. Atlantropa și-a propus să integreze Europa și Africa de Nord și rețeaua sa electrică bazată pe o gigantică centrală hidroelectrică din Gibraltar.

Evoluția proiectului a început în 2009 ca Desertec 1.0, unde accentul a fost pus pe transmiterea energiei regenerabile din regiunea MENA către Europa. Următoarea fază, Desertec 2.0, sa concentrat pe satisfacerea cererii interne. Proiectul a eșuat de două ori din cauza problemei transportului și a ineficienței costurilor. Inițiativa a fost reînviată în 2020 ca Desertec 3.0, cu accent pe electroni și molecule verzi , satisfăcând atât cererea internă, cât și exporturile către piețele externe.

Organizații, repere și activități

DESERTEC a fost dezvoltat de Cooperarea Trans-Mediteraneană pentru Energie Regenerabilă (TREC), o organizație voluntară fondată în 2003 de Clubul Romei și Centrul Național de Cercetare în Energie Iordania, alcătuită din oameni de știință și experți din întreaga Europă, Orientul Mijlociu și Africa de Nord (EU-MENA). Din această rețea, Fundația DESERTEC a apărut ulterior ca o organizație non-profit însărcinată cu promovarea soluției DESERTEC în întreaga lume. Membrii fondatori ai fundației sunt Asociația Germană a Clubului de la Roma , membrii rețelei de oameni de știință TREC, precum și susținătorii privați angajați și promotorii îndelungați ai ideii DESERTEC. În 2009, Fundația DESERTEC a fondat inițiativa industrială cu sediul la München „Dii GmbH” împreună cu parteneri din sectoarele industrial și financiar. Sarcina sa este de a accelera implementarea conceptului DESERTEC în regiunea de concentrare EU-MENA.

Studiile științifice făcute de Centrul German Aerospațial (DLR) între 2004 și 2007 au demonstrat că soarele din deșert ar putea satisface cererea crescândă de energie în regiunea MENA , contribuind în același timp la alimentarea Europei, la reducerea emisiilor de carbon în regiunea UE-MENA și la centralele de desalinizare. pentru a furniza apă dulce regiunii MENA. Dii GmbH a publicat un studiu suplimentar numit Desert Power 2050 în iunie 2012. Acesta a constatat că regiunea MENA va fi capabilă să își satisfacă nevoile de energie cu energie regenerabilă, exportând în același timp puterea în exces pentru a crea o industrie de export cu un volum anual de peste 60 miliarde EUR. Între timp, prin importul de energie din deșert, Europa ar putea economisi în jur de 30 EUR / MWh.

Ținând seama de utilizarea terenului și a apei, DESERTEC intenționează să ofere o soluție integrată și cuprinzătoare pentru lipsurile de alimente și apă.

Comparație cu Atlantropa

Concepția unui artist despre cum ar putea arăta Atlantropa, văzută din spațiu

Atlantropa a fost un proiect de inginerie gigantic conceput de Herman Sörgel în anii 1920 și promulgat de acesta până la moartea sa în 1952. Caracteristica sa centrală era un baraj hidroelectric care urma să fie construit peste strâmtoarea Gibraltar , care ar fi furnizat cantități enorme de hidroelectricitate pentru întregul Regiunea mediteraneană și a coborât suprafața Mării Mediterane cu până la 200 de metri (660 ft), deschizând noi terenuri mari pentru așezare. Proiectul a atins o mare popularitate la sfârșitul anilor 1920 și începutul anilor 1930, iar pentru o scurtă perioadă din nou, la sfârșitul anilor 1940 și începutul anilor 1950, dar a fost uitat după moartea lui Sörgel în 1952.

Abordarea tehnocratică generală de a consolida unitatea politică în Marea Mediterană printr-un proiect de infrastructură la scară largă are unele paralele cu Desertec, precum și unele aspecte tehnice, precum ideea de a încuraja o rețea electrică transfrontalieră în regiune. O diferență majoră constă în abordarea etapizată a Desertec, care a ținut cont de eșecurile anterioare ale viziunilor tehnice la scară largă. Atlantropa s-a bazat pe o singură infrastructură pe scară largă și nu a fost niciodată, în ciuda popularității sale îndelungate, aproape de realizarea tehnică. Desertec a fost condus de o viziune similară de macro-inginerie, dar a încercat să înceapă prin pași la scară mică, care cel puțin parțial au reușit.

TREC

Pătratele roșii reprezintă zona care ar fi suficientă pentru ca centralele solare să producă o cantitate de energie electrică consumată (începând cu 2005) de către lume, Uniunea Europeană (UE-25) și Germania (De). Pentru a înlocui întregul consum de energie (nu doar electricitatea), ar fi suficiente suprafețe de aproximativ 5 ori mai mari.
Date furnizate de Centrul German Aerospațial (DLR), 2005.

Conceptul DESERTEC a fost creat de Dr. Gerhard Knies, un fizician german de particule și fondator al rețelei de cercetători trans-mediteraneeni de cooperare în domeniul energiei regenerabile (TREC). În 1986, în urma accidentului nuclear de la Cernobîl, el căuta o posibilă sursă alternativă de energie curată și a ajuns la următoarea concluzie remarcabilă: în doar șase ore, deșerturile lumii primesc mai multă energie de la soare decât consumă omenirea într-un an. Conceptul DESERTEC a fost dezvoltat în continuare de TREC - o rețea internațională de oameni de știință, experți și politicieni din domeniul energiilor regenerabile - fondată în 2003 de Clubul Romei și Centrul Național de Cercetare Energetică Iordania. Unul dintre cei mai renumiți membri a fost prințul Hassan bin Talal al Iordaniei . În 2009, TREC a apărut la Fundația non-profit DESERTEC.

Fundația DESERTEC

Fundația DESERTEC a fost înființată la 20 ianuarie 2009 cu scopul de a promova implementarea conceptului DESERTEC pentru o energie curată de la deșerturi din întreaga lume. Este o organizație non-profit cu sediul în Hamburg . Membrii fondatori au fost Asociația Germană a Clubului de la Roma, membri ai rețelei de oameni de știință TREC, precum și susținători privați angajați și promotori de lungă durată ai ideii DESERTEC.

Fundația DESERTEC are doi directori: Andreas Huber și Manfred Bohnen. Roland Berger este curator DESERTEC.

Misiunea fundației este de a accelera implementarea conceptului DESERTEC prin:

• Sprijinirea transferului de cunoștințe și a cooperării științifice
• Promovarea schimbului și cooperării cu sectorul privat
• Promovarea stabilirii condițiilor-cadru necesare:
  • Cooperarea cu JREF în Asia : În martie 2012, la un an după dezastrul nuclear de la Fukushima, Fundația DESERTEC și Fundația Japoneză pentru Energie Regenerabilă (JREF) au semnat un MoU. Scopul este de a accelera desfășurarea energiei regenerabile în Asia pentru a oferi alternative sigure și durabile la energia fosilă și nucleară prin implementarea conceptului DESERTEC în Asia de Est (Inițiativa Asia Super Grid).
• Evaluarea și inițierea proiectelor care ar putea servi drept modele
• Informarea despre DESERTEC

Dii GmbH

Pentru a ajuta la accelerarea implementării ideii DESERTEC în EU-MENA, Fundația non-profit DESERTEC și un grup de 12 companii europene conduse de Munich Re au fondat o inițiativă industrială numită Dii GmbH la München la 30 octombrie 2009. Celelalte companii au inclus Deutsche Bank, E.ON, RWE, Abengoa. La fel ca Fundația DESERTEC, Dii GmbH nu intenționa să construiască singură centrale electrice. În schimb, s-a concentrat pe patru obiective principale în UE-MENA:

1. Dezvoltarea perspectivelor pe termen lung pentru perioada până în 2050, oferind orientări privind investițiile și finanțarea
2. Efectuarea unor studii aprofundate specifice
3. Dezvoltarea unui cadru pentru investiții fezabile în energie regenerabilă și rețele interconectate în UE-MENA
4. Crearea proiectelor de referință pentru a dovedi fezabilitatea

Dii GmbH și-a propus să creeze un climat de investiții pozitiv pentru energiile regenerabile și rețeaua electrică interconectată în Africa de Nord și Orientul Mijlociu, încurajând cadrul tehnologic, economic, politic și de piață necesar. Aceasta a inclus dezvoltarea unei perspective de implementare pe termen lung, numită Desert Power 2050, cu îndrumări privind investițiile și finanțarea. Dii GmbH a inițiat proiecte de referință selectate pentru a demonstra fezabilitatea generală și a reduce costurile globale ale sistemului.

La 24 noiembrie 2011, a fost semnat un memorandum de înțelegere între consorțiul Medgrid și Dii pentru a studia, proiecta și promova o rețea electrică interconectată care leagă DESERTEC de proiectele Medgrid . Medgrid împreună cu DESERTEC vor servi drept coloana vertebrală a super-rețelei europene, iar beneficiile investițiilor în tehnologia HVDC sunt evaluate pentru a atinge obiectivul final - rețeaua supersmart . Activitățile Dii și Medgrid au fost acoperite de Planul Solar Mediteranean (MSP), o inițiativă politică în cadrul Uniunii pentru Mediterana (UpM).

Consorţiu

Compania a fost formată de fundația DESERTEC și un consorțiu de companii din întreaga lume.

În martie 2014, Dii era alcătuită din 20 de acționari (enumerați mai jos) și 17 parteneri asociați.

Directorul general al Dii GmbH a fost Paul van Son , senior manager energetic internațional.

La sfârșitul anului 2014, majoritatea acționarilor au părăsit Dii, ceea ce a fost descris atât ca un „eșec”, cât și ca o reorientare a obiectivelor proiectului.

RWE , State Grid Corporation of China și ACWA Power au rămas la bord și o serie de companii partenere pentru a conduce noua misiune a Dii: „Pentru a facilita desfășurarea rapidă a proiectelor de energie regenerabilă la scară utilitară în zonele deșertice și pentru a le integra în sisteme de alimentare interconectate "

Detalii concept

Descriere

DESERTEC este o soluție globală de energie regenerabilă bazată pe exploatarea energiei durabile din locurile în care sursele regenerabile de energie sunt cele mai abundente. Aceste site-uri pot fi utilizate datorită transmisiei de curent continuu de înaltă tensiune cu pierderi reduse. În Conceptul DESERTEC vor fi folosite toate tipurile de surse regenerabile, dar deșertele lumii bogate în soare joacă un rol special.

Studii DLR ale liniilor de transmisie HVDC existente și ipotetice

Prima și prima regiune pentru evaluarea și aplicarea acestui concept este regiunea UE- MENA (Uniunea Europeană, Orientul Mijlociu și Africa de Nord). Organizațiile DESERTEC promovează generarea de electricitate în Africa de Nord, Orientul Mijlociu și Europa utilizând surse regenerabile, precum centrale solare , parcuri eoliene și dezvoltă o rețea de energie electrică euro-mediteraneană , formată în principal din curent continuu de înaltă tensiune (HVDC) cabluri de transmisie. În ciuda numelui său, propunerea DESERTEC ar vedea majoritatea centralelor electrice situate în afara deșertului Sahara în sine, ci mai degrabă în zonele înconjurătoare, în stepele și pădurile nordice și sudice mai accesibile , precum și în deșertul de coastă atlantic relativ umed . Conform propunerii DESERTEC, sistemele de concentrare a energiei solare , sistemele fotovoltaice și parcurile eoliene ar fi răspândite în regiunile deșertice largi din Africa de Nord, cum ar fi deșertul Sahara și toate subdiviziunile sale. Energia electrică generată ar fi transmisă către țările europene și africane printr-o super rețea de cabluri de curent continuu de înaltă tensiune . Acesta ar furniza o parte considerabilă a cererii de energie electrică a țărilor MENA și, în plus, ar oferi Europei continentale 15% din necesarul său de energie electrică. Puterea exportată în deșert ar completa tranziția Europei către surse regenerabile, care ar fi bazată în primul rând pe valorificarea surselor interne de energie care ar spori independența sa energetică. Conform unui scenariu al Centrului Aerospațial German (DLR), până în 2050, investițiile în instalații solare și linii de transport ar fi în total 400 miliarde EUR. O propunere exactă de realizare a acestui scenariu, inclusiv cerințele tehnice și financiare, va fi concepută până în 2012/2013 (a se vedea Desert Power 2050 ).

În martie 2012, Fundația DESERTEC a început să lucreze într-o regiune de concentrare suplimentară. La un an după dezastrul nuclear de la Fukushima, Fundația DESERTEC și Fundația Japoneză pentru Energie Regenerabilă (JREF) au semnat un MoU. Aceștia vor face schimb de cunoștințe și know-how și își vor coordona munca împreună pentru a dezvolta condiții cadru adecvate pentru desfășurarea de surse regenerabile și pentru a stabili o cooperare transnațională în Asia de Est. Scopul este de a accelera desfășurarea energiei regenerabile în Asia pentru a oferi alternative sigure și durabile la energia fosilă și nucleară. Ca parte a misiunii sale, JREF promovează Inițiativa Asia Super Grid pentru a facilita un sistem de electricitate bazat pe deplin pe energie regenerabilă. Fundația DESERTEC consideră că o astfel de rețea este un pas important către implementarea DESERTEC în Asia de Est și a realizat deja un studiu de fezabilitate pe coridoarele potențiale ale rețelei pentru a utiliza cât mai bine soarele deșert din regiune.

Studii despre DESERTEC

Studii DLR

Conceptul DESERTEC a fost dezvoltat de o rețea internațională de politicieni, academicieni și economiști, numită TREC. Institutele de cercetare pentru surse regenerabile ale guvernelor din Maroc (CDER), Algeria (NEAL), Libia (CSES), Egipt (NREA), Iordania (NERC) și Yemen (Universitățile din Sana'a și Aden), precum și din Germania Aerospace Center (DLR) a adus contribuții semnificative la dezvoltarea conceptului DESERTEC. Studiile de bază referitoare la DESERTEC au fost conduse de omul de știință DLR, Dr. Franz Trieb, care lucrează pentru Institutul pentru Termodinamică Tehnică la DLR. Cele trei studii au fost finanțate de Ministerul Federal German pentru Mediu, Conservarea Naturii și Siguranța Nucleară (BMU). Studiile, efectuate între 2004 și 2007, au evaluat următoarele, după cum se arată în tabelul de mai jos;

Studiile au concluzionat că radiația solară extrem de ridicată în deșerturile din Africa de Nord și Orientul Mijlociu depășește pierderile de transmisie de 10-15% dintre regiunile deșertice și Europa. Aceasta înseamnă că centralele solare termice din regiunile deșertice sunt mai economice decât aceleași tipuri de centrale din sudul Europei. Centrul german aerospațial a calculat că, dacă centralele solare termice ar fi construite în număr mare în următorii ani, costul estimat al energiei electrice ar scădea de la 0,09 la 0,22 euro / kWh la aproximativ 0,04-0,05 euro / kWh.

Harta anuală a orelor de soare a lumii

<1200 h   1200-1600 h   1600-2000 h   2000-2400 h

2400-3000 h   3000-3600 h   3600-4000 h   > 4000 h

Desertul Sahara a fost ales ca o locatie ideala pentru fermele solare deoarece este expus la soare stralucitor aproape tot timpul, aproximativ între 80% și 97% din timpul zilei , în cele mai bune cazuri. Aceasta este cea mai însorită zonă pe tot parcursul anului pe planetă. În cel mai mare deșert fierbinte din lume, există o zonă extrem de vastă, acoperind aproape întregul deșert, care primește peste 3.600 de ore de soare anual. Există, de asemenea, o suprafață foarte mare care depășește 4.000 de ore de soare anual. Cea mai mare radiație solară primită pe planetă se află în deșertul Sahara, sub Tropicul Racului . Acest lucru rezultă dintr-o lipsă generală, puternică de acoperire cu nori pe tot parcursul anului și o poziție geografică sub tropice.

Insolația medie anuală , care reprezintă cantitatea totală de energie radiației solare primite pe o anumită zonă și pe o perioadă de donare, este de aproximativ 2.500 kWh / (m ² an) în regiune și acest număr poate crește până la aproape 3.000 kWh / ( m ² an) în cele mai bune cazuri. Caracteristicile meteo ale deșertului Sahara, în special insolarea, au o natură pronunțată. Producția anuală de energie electrică atinge maximum 1.300.000 TWh în această zonă cu soare, dacă întregul deșert este acoperit cu panouri solare. Deșertul este, de asemenea, extrem de vast, acoperind aproximativ 9.000.000 km ² , fiind aproape la fel de mare ca China sau Statele Unite și este puțin populat, ceea ce face posibilă înființarea unor ferme solare mari, fără un impact negativ asupra locuitorilor din regiune, de asemenea. În cele din urmă, deșerturile de nisip pot furniza siliciu , o materie primă esențială în producția de panouri solare .

Marele deșert african este relativ lipsit de nori pe tot parcursul anului, dar este important să rețineți că climatul dur, deșertic, are și unele caracteristici negative, cum ar fi căldura extremă și, uneori, praf sau vânturi încărcate de nisip care suflă frecvent peste deșert și pot duce chiar la furtuni severe de praf sau furtuni de nisip . Ambele fenomene reduc productivitatea electricității solare și eficiența panourilor solare.

Puterea deșertului 2050

Dii a anunțat că va introduce un plan de lansare la sfârșitul anului 2012, care include recomandări concrete cu privire la modul de a permite investiții în energie regenerabilă și rețele electrice interconectate. Dii susține că va colabora cu toate părțile interesate cheie din comunitățile științifice și de afaceri internaționale, precum și cu factorii de decizie politică și societatea civilă pentru a permite două sau trei proiecte de referință concrete care să demonstreze fezabilitatea viziunii pe termen lung. Dii a dezvoltat un cadru strategic pentru un sistem de alimentare complet integrat și decarbonizat bazat pe energii regenerabile pentru întreaga regiune Africa de Nord, Orientul Mijlociu și Europa ( EUMENA ) în 2050. Prin urmare, Dii a cercetat din punct de vedere al tehnologiei și geografiei care este optimul mix de energii regenerabile pentru a oferi regiunii EUMENA ​​energie durabilă. În iulie 2012, Dii a prezentat prima parte a studiului său „Desert Power 2050 - Perspectives on a Sustainable Power System for EUMENA.

Constatări cheie Desert Power 2050 demonstrează că abundența soarelui și a vântului în regiunea EUMENA ​​va permite crearea unei rețele de energie comună care va presupune peste 90% din surse regenerabile. Potrivit studiului, o astfel de rețea comună de energie care implică Africa de Nord, Orientul Mijlociu și Europa (EUMENA) oferă beneficii clare tuturor celor implicați. Națiunile din Orientul Mijlociu și Africa de Nord (MENA) ar putea satisface nevoile lor în creștere de energie cu energie regenerabilă, în timp ce dezvoltarea unei industrii de export din puterea lor în exces ar putea atinge un volum anual în valoare de peste 60 de miliarde de euro, potrivit rezultatelor studiului . Importând până la 20% din puterea sa din deșerturi, Europa ar putea economisi până la 30 de euro pentru fiecare megawatt-oră de putere în deșert.

Nordul și sudul vor deveni centrele energetice ale acestei rețele comune, susținute de energie eoliană și hidroenergetică în Scandinavia, precum și de energie eoliană și solară în regiunea MENA. Cererea și oferta s-ar completa reciproc - atât la nivel regional, cât și sezonier - în conformitate cu concluziile Desert Power 2050 . Prin aprovizionarea constantă cu energie eoliană și solară pe tot parcursul anului, regiunea MENA poate acoperi nevoile energetice ale Europei fără ca aceasta din urmă să fie nevoită să construiască capacități excesive costisitoare. Un alt avantaj al rețelei de energie este securitatea sporită a aprovizionării către toate națiunile interesate. O rețea bazată pe surse regenerabile ar duce la încrederea reciprocă între țările implicate, completată de importuri ieftine din sud și nord.

Metodologia Desert Power 2050 prezintă perspectiva completă a regiunii EUMENA, care include, de exemplu, consumul tot mai mare de energie în statele MENA. Cerințele de putere ale statelor MENA vor crește probabil de patru ori până în 2050, însumând peste 3000 de terawați oră. Spre deosebire de Europa, populația va crește considerabil și la mijlocul secolului, sporind astfel cererea de noi locuri de muncă. Analiza proiectării unui sistem de energie construit pentru a include peste 90% din sursele regenerabile de energie la 40 de ani în viitor este în mod necesar supusă unor incertitudini majore pe o serie de ipoteze. Pentru a aborda aceste incertitudini, Dii a analizat așa-numitele sensibilități sau perspective, pentru a arăta cum reacționează rezultatele la parametrii modificați. Dii a analizat un total de 18 perspective asupra sursei de alimentare EUMENA ​​în 2050. Acestea acoperă o gamă largă de factori majori de impact asupra atractivității integrării sistemului de alimentare. Principalul mesaj al studiului: integrarea rețelelor în Marea Mediterană este valoroasă în toate circumstanțele previzibile.

A doua fază Energia deșertului ar putea fi un stimul pentru creștere și poate aduce o contribuție importantă atunci când vine vorba de a face față provocărilor sociale și economice din Africa de Nord și Orientul Mijlociu. Dii a anunțat că o a doua fază a Desert Power 2050, „ Noțiuni de bază” , va examina acest subiect mai în profunzime în următoarele câteva luni, cu discuții inclusiv cu părțile interesate politice, științifice și industriale. Obiectivul este de a formula recomandări pentru etapele de reglementare necesare în anii următori.

Beneficii

Peste deșerturile lumii cade mai multă energie în șase ore decât consumă lumea într-un an, iar deșertul saharian este practic nelocuit și este aproape de Europa. Susținătorii spun că proiectul va menține Europa „în fruntea luptei împotriva schimbărilor climatice și va ajuta economiile nord-africane și europene să crească în limitele emisiilor de gaze cu efect de seră ”. Oficialii DESERTEC spun că proiectul ar putea livra într-o bună zi 15% din energia electrică a Europei și o parte considerabilă din cererea de energie electrică a MENA. Potrivit Fundației DESERTEC, proiectul are un potențial puternic de creare de locuri de muncă și ar putea îmbunătăți stabilitatea în regiune. Potrivit raportului Institutului Wuppertal pentru Climă, Mediu și Energie și Clubul Romei, proiectul ar putea crea 240.000 de locuri de muncă germane și ar putea genera electricitate în valoare de 2 trilioane EUR până în 2050.

Tehnologie

Schiță a posibilelor infrastructuri pentru o aprovizionare durabilă cu energie a Europei, Orientului Mijlociu și Africa de Nord (EU-MENA) (Sursa: Fundația DESERTEC, www.desertec.org)

Energie solară concentrată

Dish Stirling

Energie solară concentrată ( de asemenea , numit concentrarea energiei solare și CSP) sisteme utilizează oglinzi sau lentile pentru a concentra o suprafață mare de lumina soarelui, sau energia termică solară, pe o suprafață mică. Puterea electrică este produsă atunci când lumina concentrată este transformată în căldură, care acționează un motor termic (de obicei o turbină cu abur) conectat la un generator de energie electrică. Sarea topită poate fi folosită ca metodă de stocare a energiei termice pentru a reține energia termică colectată de un turn solar sau de un canal solar, astfel încât să poată fi utilizată pentru a genera electricitate pe vreme rea sau noaptea. Deoarece câmpurile solare își alimentează energia termică într-o unitate de generație convențională cu o turbină cu abur, ele pot fi combinate fără nicio problemă cu centralele electrice hibride cu combustibil fosil. Această hibridizare asigură aprovizionarea cu energie și pe vreme nefavorabilă și pe timp de noapte, fără a fi nevoie de accelerarea unor instalații compensatorii costisitoare. O provocare tehnică este răcirea necesară pentru fiecare sistem de încălzire. Prin urmare, Dii se bazează fie pe o alimentare adecvată cu apă, cu facilități de coastă, fie cu o tehnologie îmbunătățită de răcire.

Fotovoltaice

Dii consideră, de asemenea, că fotovoltaica (PV) este o tehnologie potrivită pentru centralele electrice din deșert. Fotovoltaica este o metodă de generare a energiei electrice prin conversia radiației solare în electricitate cu curent continuu folosind semiconductori. Generarea de energie fotovoltaică folosește panouri solare compuse dintr-un număr de celule solare care conțin un material fotovoltaic. Materialele utilizate în prezent pentru fotovoltaice includ siliciu monocristalin, siliciu policristalin, siliciu amorf, telurură de cadmiu și selenură / sulfură de cupru indiu-galiu. Condus de progresele tehnologice și de creșterea nivelului de producție și a sofisticării, costul fotovoltaicii a scăzut constant de la fabricarea primelor celule solare.

În 2010, First Solar , un producător de panouri solare cu film subțire, s-a alăturat Dii ca partener asociat. Compania din SUA are deja experiență cu instalații fotovoltaice uriașe și a construit Desert Sunlight Solar Farm de 550 megavati și Topaz Solar Farm din California , care sunt cele mai mari două instalații fotovoltaice din lume .

Energie eoliana

Deoarece părțile regiunilor deșertice din Orientul Mijlociu și Africa de Nord (MENA) vin cu potențial eolian ridicat, Dii examinează în ce regiuni geografice este adecvată instalarea parcurilor eoliene. Turbinele eoliene produc electricitate prin rotirea vântului a palelor, care rotesc un arbore, care se conectează la un generator care produce electricitate. Deșertul Sahara este una dintre cele mai vânturoase zone de pe planetă, în special pe coasta de vest, unde se află deșertul de coastă Atlantic de-a lungul Saharei de Vest și Mauritania. Viteza medie anuală a vântului la sol depășește cu mult 5 m / s în cea mai mare parte a deșertului și chiar se apropie de 8 m / s sau 9 m / s de-a lungul coastei occidentale a oceanului. Este important să rețineți că viteza vântului crește odată cu înălțimea. Regularitatea și constanța vânturilor în regiunile aride sunt, de asemenea, active majore pentru energia eoliană. Vânturile suflă aproape constant peste deșert și, în general, nu există zile fără vânt pe tot parcursul anului. Prin urmare, deșertul din Africa de Nord este, de asemenea, o locație ideală pentru a instala parcuri eoliene pe scară largă și turbine eoliene cu o productivitate foarte bună.

Curent continuu de înaltă tensiune (HVDC)

  Linkuri existente

  În construcție

  Propus

Pentru a exporta energie regenerabilă produsă în regiunea deșertului MENA, este necesar un sistem de transmisie a energiei electrice de curent continuu (HVDC). Tehnologia DC de înaltă tensiune (HVDC) este o metodă dovedită și economică de transmitere a puterii pe distanțe foarte mari și, de asemenea, o metodă de încredere pentru a conecta rețele asincrone sau rețele de diferite frecvențe. Cu HVDC, energia poate fi transportată și în ambele direcții. Pentru transmisia pe distanțe lungi HVDC suferă pierderi electrice mai mici decât transmisia de curent alternativ (AC). Datorită radiației solare mai mari din MENA, producția de energie, chiar și cu pierderile de transmisie incluse, este încă avantajoasă față de producția din Europa de Sud.

De asemenea, au fost deja realizate proiecte la distanță foarte lungă, cu cooperarea tehnologică a ABB și Siemens - ambii acționari ai Dii; și anume sistemul de transmisie HVDC Xiangjiaba - Shanghai de 800 kV , care a fost comandat de State Grid Corporation din China (SGCC) în iunie 2010. Legătura HVDC este cea mai puternică și mai lungă transmisie de acest gen care a fost implementată oriunde în lume; iar la momentul punerii în funcțiune, a transmis 6.400 MW de putere pe o distanță de aproape 2.000 de kilometri. Acest lucru este mai lung decât ar fi necesar pentru a lega MENA și Europa. Siemens Energy a echipat stația de conversie Fulong pentru această legătură cu zece transformatoare de curent continuu, inclusiv cinci cu o putere de 800 kV.

Al doilea proiect HVDC, care este, de asemenea, pentru SGCC, cu cooperarea ABB, este o nouă legătură HVDC de 3.000 MW pe 920 de kilometri de la Hulunbeir, în Mongolia Interioară, la Shenyang, în provincia Liaoning, în partea de nord-est a Chinei, în 2010. Un alt proiect programat pentru punerea în funcțiune din 2014 - este construirea unei legături UHVDC de nord-est de ± 800 kV din regiunea de nord-est și est a Indiei către orașul Agra pe o distanță de 1.728 de kilometri.

Un alt proiect de acest tip este sistemul HVDC Rio Madeira, o legătură HVDC de 2.375 kilometri (1.476 mi).

Proiecte

Matrice de jgheaburi parabolice

Deșertul Sahara acoperă părți imense din Algeria, Ciad, Egipt, Libia, Mali, Mauritania, Maroc, Niger, Sahara de Vest, Sudan și Tunisia. Este una dintre cele trei provincii fiziografice distincte ale diviziunii fiziografice masive africane.

Primele proiecte solare și eoliene din Africa de Nord au început deja. Algeria a inițiat un proiect unic în 2011 care se referă la generarea de energie hibridă care combină o rețea de energie solară concentratoare de 25 MW împreună cu o centrală cu turbină cu gaz de 130 MW cu ciclu combinat Hassi R'Mel centrală electrică cu ciclu combinat integrat .

Alte țări precum Marocul au stabilit planuri ambițioase privind implementarea energiei regenerabile. De exemplu, centrala solară Ouarzazate din Maroc, cu o capacitate de 500 MW, va fi una dintre cele mai mari centrale solare concentrate din lume.

În 2011, Fundația DESERTEC a început să evalueze proiecte care ar putea servi drept modele pentru implementarea DESERTEC în conformitate cu criteriile sale de durabilitate. Prima dintre acestea este centrala solară TuNur din Tunisia, care este planificată să aibă o capacitate de 2 GW. Creând până la 20.000 de locuri de muncă locale directe și indirecte, plantele sale includ sisteme de răcire uscată care reduc consumul de apă cu până la 90%. Construcția este planificată să înceapă în 2014 și exportul de energie în Italia până în 2016. Un videoclip de pe YouTube explică acest proiect.

Discuțiile cu guvernul marocan au avut succes și Dii a confirmat că primul lor proiect de referință va fi în Maroc . Ca partener într-un parteneriat inițial între Europa și MENA, Marocul este deosebit de potrivit, deoarece există deja o conexiune la rețea din Maroc prin Gibraltar către Spania. De asemenea, guvernul marocan a adoptat un program de sprijinire a energiilor regenerabile. În iunie 2011, Dii a semnat un memorandum de înțelegere cu Agenția marocană pentru energie solară (MASEN). MASEN va acționa ca dezvoltator de proiect și va fi responsabil pentru toate etapele importante ale proiectului în Maroc. Dii va promova proiectul și finanțarea acestuia în Uniunea Europeană la Bruxelles, precum și în guvernele naționale. Acest proiect de referință, cu o capacitate totală de 500 MW, va fi o combinație de centrale solare concentrate (400 MW) și fotovoltaice (100 MW). Prima putere disponibilă din proiectul comun Dii / MASEN ar putea fi alimentată în rețelele marocane și spaniole între 2014 și 2016, în funcție de tehnologia selectată și de condițiile pieței. Pe baza estimării actuale, costurile totale sunt de 2 miliarde EUR.

În aprilie 2010, Dii a subliniat că centrala electrică nu va fi instalată în regiunea Sahara de Vest administrată de Maroc. Un purtător de cuvânt oficial al Dii a făcut următoarea confirmare: " Proiectele noastre de referință nu vor fi amplasate în regiune. Atunci când caută situri de proiect, Inițiativa industrială DESERTEC va lua în considerare și problemele politice, ecologice sau culturale. Această procedură este în conformitate cu politicile de finanțare ale băncilor internaționale de dezvoltare. "

În Tunisia , STEG Énergies Renouvelables, o filială a companiei de utilități de stat din Tunisia STEG, și Dii lucrează în prezent la un studiu de prefezabilitate. Studiul se concentrează pe proiecte substanțiale de energie solară și eoliană în Tunisia. Cercetarea va aborda condițiile tehnice și de reglementare pentru furnizarea de energie în rețelele locale pentru exportul de energie către țările vecine, precum și către Europa. Pe lângă finanțarea proiectului va fi analizată.

Algeria , care oferă condiții excelente pentru energia regenerabilă, este considerată o locație potențială pentru un proiect de referință suplimentar. În decembrie 2011, furnizorul de energie algerian Sonelgaz și Dii au semnat un memorandum de înțelegere privind colaborarea lor viitoare în prezența comisarului european pentru energie Günther Oettinger și a ministrului algerian pentru energie și minerit Youcef Yousfi. Accentul acestei cooperări va fi consolidarea și schimbul de expertiză tehnică, eforturile comune în dezvoltarea pieței și progresul energiei regenerabile în Algeria, precum și în țări străine.

Întrucât proiectele euro-mediteraneene, Medgrid și DESERTEC încearcă ambele să genereze energie solară din deșerturi și să se completeze reciproc, la 24 noiembrie 2011 a fost semnat un MoU între Medgrid și Dii pentru a studia, proiecta și promova o rețea electrică interconectată care leagă ambele proiecte. Planul este de a construi cinci interconectări la un cost de aproximativ 5 miliarde de euro (6,7 miliarde de dolari), inclusiv între Tunisia și Italia . Activitățile Dii și Medgrid sunt acoperite de Planul Solar Mediteranean (MSP), o inițiativă politică în cadrul Uniunii pentru Mediterana (UpM).

În martie 2012, Dii, Medgrid , Friends of the supergrid și Renewables Grid Initiative au semnat o declarație comună pentru a sprijini integrarea efectivă și completă, pe o piață unică a energiei electrice, a energiei regenerabile atât din surse mari, cât și din surse descentralizate, care nu va fi jucată. unul împotriva celuilalt în Europa și în regiunile învecinate.

Obstacole

Unii experți - precum profesorul Tony Day, directorul Centrului pentru Energie Eficientă și Regenerabilă din Clădiri de la Universitatea London South Bank, Henry Wilkinson de la Janusian Security Risk Management și Wolfram Lacher de la consultanța Control Risk - sunt îngrijorați de obstacolele politice din calea proiectului . Generarea unei cantități atât de mari de energie electrică consumată în Europa și Africa ar crea o dependență politică de țările din Africa de Nord, care aveau corupție înainte de primăvara arabă și o lipsă de coordonare transfrontalieră. Mai mult, DESERTEC ar necesita o cooperare economică și politică extinsă între Algeria și Maroc , care este expusă riscului, deoarece granița dintre cele două țări este închisă din cauza unui dezacord cu privire la Sahara Occidentală , Inram Kada de EUMENA, fiind responsabil pentru accelerarea proiectului. Cooperarea dintre statele din Europa și statele din Orientul Mijlociu și Africa de Nord este, de asemenea, o provocare sigură. Cooperarea la scară largă necesară între UE și țările din Africa de Nord, proiectul poate fi întârziat din cauza birocrației birocratice și a altor factori, cum ar fi exproprierea de active.

Există, de asemenea, îngrijorări cu privire la faptul că necesarul de apă pentru instalația solară pentru curățarea prafului de pe panouri și pentru agentul de răcire a turbinei poate fi în detrimentul populației locale în ceea ce privește cererea pe care o va plasa pentru alimentarea cu apă locală. Cu toate acestea, un proiect sprijinit de inovația UE a dus la dezvoltarea unui film pe bază de silicon cu o structură de nano - dentrită . Filmul este fuzionat deasupra panourilor solare, iar structura nano-dentritică face ca nisipul, apa, sarea, bacteriile, mucegaiurile etc. să nu se poată atașa la panourile fotovoltaice. Opuse acestui fapt, studiile evidențiază generarea de apă dulce de către centralele solare termice. În plus, nu este necesară o cantitate semnificativă de apă pentru curățare și răcire, deoarece pot fi utilizate tehnologii alternative (curățare uscată, răcire uscată). Cu toate acestea, răcirea uscată este mai costisitoare, provocatoare din punct de vedere tehnologic și mai puțin eficientă decât răcirea cu apă planificată în prezent. Planurile de desalinizare a apei în scopuri de răcire nu fac parte din planul de afaceri DESERTEC sau din estimările de costuri, așa cum este propus.

Regretatul Hermann Scheer ( Eorosolar ) a subliniat faptul că radiația solară sa dublat în Sahara nu poate fi singurul criteriu special sa continue comerțul vant acolo fiind problematice .

Transmiterea energiei pe distanțe lungi a fost criticată, cu întrebări ridicate cu privire la costul cablării în comparație cu generarea de energie și cu privire la pierderile de energie electrică. Cu toate acestea, studiul și tehnologia actuală de operare arată că pierderile de energie electrică folosind transmisia de curent continuu de înaltă tensiune se ridică la doar 3% la 1.000 km (10% la 3.000 km).

Poate fi necesară investiția în Europa într-o „ super-rețea ”. Ca răspuns, o propunere este de a cascada puterea între statele vecine, astfel încât statele să se bazeze pe generarea de energie a statelor vecine, mai degrabă decât din siturile îndepărtate ale deșertului.

O întrebare cheie va fi aspectul cultural, întrucât națiunile din Orientul Mijlociu și Africa ar putea avea nevoie de asigurarea că vor deține proiectul mai degrabă decât să fie impus din Europa.

Vezi si

Referințe

linkuri externe

• Fundația DESERTEC
• Dii GmbH