Такое ли "зеленое" производство электроэнергии солнечными модулями? Выброс солнечной энергии
Ученые зафиксировали новый мощный выброс солнечной энергии
Новая мощная вспышка, произошедшая на Солнце, может негативно отразиться на работе космической техники и систем связи. Высокая солнечная активность стала причиной возникновения сильной магнитной бури.
На Солнце произошла новая мощная вспышка, относящаяся к максимальному классу. Высокую солнечную активность зафиксировали приборы Физического института имени Лебедева. Выброс энергии может стать причиной сбоев в работе космической техники и систем связи.
По информации американского Национального управления по исследованию океанов и атмосферы, высокая солнечная активность стала причиной возникновения сильной магнитной бури. Согласно расчетам, затронув практически всю территорию России, она продлится до 18:00 8 сентября. По сообщениям СМИ, уровень радиации на Международной космической станции сейчас находится в пределах допустимых значений. По словам подмосковного Центра управления полетами (ЦУП), эвакуация экипажа МКС в капсулу «Союза» не потребуется.
Стоит отметить, что рост солнечной активности начался в минувший понедельник, 4 сентября. Изначально исследователи зарегистрировали пять небольших пиков среднего класса (М4-5). 6 сентября произошла сильная вспышка Х2.2, в тот же день был зафиксирован и самый мощный за более чем 10 лет выброс солнечной энергии. Специалисты оценили его в Х9.3. Взрыв на Солнце произошел в точке, обращенной в сторону Земли. В связи с этим воздействие на нашу планету было довольно значительным. Вспышка стала причиной ухудшения работы систем связи в Европе и Америке.
Высокая солнечная активность нередко негативно отражается на самочувствии людей, страдающих хроническими заболеваниями. В такие дни врачи рекомендуют пациентам избегать повышенных физических нагрузок, а также строго следить за приемом прописанных им медицинских препаратов.
Из-за активности Солнца северное сияние можно будет наблюдать в регионах, для которых обычно несвойственно это природное явление.
versia.ru
Космические выбросы: чем опасны мощные вспышки на Солнце
Что произошло
В минувшую среду, 6 сентября на Солнце произошла мощнейшая вспышка, которой земные ученые сразу присвоили балл X9.3. Последний раз такие показатели фиксировались 7 сентября 2005 года.
«Облако плазмы от Солнца пришло к орбите нашей планеты примерно на 12 часов раньше ожидаемого срока. Это означает, что его скорость превысила ожидавшуюся в полтора раза», — пояснили сотрудники ФИАН.
При этом они отмечают, что удар энергетического облака по Земле может оказаться мощнее, чем предполагалось ранее.
Вспышка
Солнечная вспышка — это взрывной процесс выделения кинетической, световой и тепловой энергии в атмосфере нашей звезды. При этом выделение энергии при вспышке может достигать 6×1025 джоулей, что составляет около 1⁄6 энергии, выделяемой Солнцем за секунду. Ученые также сравнивают подобные действия со взрывом бомбы в 160 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте.
После выброса фотоны достигают Земли приблизительно за 8,5 минут. Далее следуют уже мощные потоки заряженных частиц, которые могут повлиять на магнитное поле нашей планеты.
Последствия выбросов
Мощные потоки солнечной энергии в первую очередь представляют наибольшую опасность для спутников связи и даже космических аппаратов. Они выводят из строя их приборы и системы управления. Вспышки на Солнце, образующие мощные потоки протонов, значительно повышают уровень радиации, вследствие чего люди в открытом космосе могут запросто подвергаться очень серьезному облучению.
Кроме того, серьезный риск облучиться существует даже для пассажиров авиалайнеров, которые совершают перелеты в определенные периоды, приходящиеся на пики активности вспышек. А каждая такая вспышка сопровождается выбросом облака плазмы, которое достигая Земли, вызывает магнитные бури, негативно влияющие практически на все живые организмы и выводящие из строя самые мощные системы связи.
Кто страдает
- Люди с ослабленным иммунитетом
- Население, страдающее сердечно-сосудистыми заболеваниями, мигренями, скачками и перепадами артериального давления
- Люди с хроническими заболеваниями, которые обостряются во время каждой вспышки солнечной энергии и последующей магнитной бури
- Население, подверженное периодическим проявлениям бессонницы, потере аппетита, беспокойному сну
- Психически неуравновешенные личности.
riafan.ru
Солнечная активность, выбросы на солнце, протуберанец как вестник катастроф и хаоса.
солнечный выброс,активность солнца
С периодичностью 11 – 12 лет, на Солнце происходит то, что мы называем максимальной солнечностью активностью. В это время на Солнце бушуют мощные штормы, сопровождающиеся выбросами раскаленной плазмы. Поток энергетически мощных протуберанцев, сгустков плазмы, оторвавшись от светила, устремляется к Земле.
Зачастую на время солнечного шторма, звучат предупреждения обращенные к метеозависимым людям. Предупреждая о неблагоприятном типе погоды. Но последствия солнечных бурь, долетающих до Земли, гораздо сильнее чем принято об этом говорить.
— В Советском Союзе, проблему солнечной активности изучал профессор Чижевский. И в результате исследования установил некую аномальность этого явления. Во время мощных солнечных выбросов, на Земле происходили катаклизмы. Такие как передел власти, и связанные с этим войны. Более чем странные совпадения.
Обычно, картину катастроф на планете пришедших из космоса, связывают с космическими объектами, которые на огромной скорости врежутся в Землю. И действительно, потенциальная опасность от Солнце не так велика. Ведь для защиты планеты от выбросов на Солнце, достаточно оберегающей Землю оболочки, магнитосферы.
выброс протуберанца
Но иногда, плазменный выброс имеет необычайную силу, такое случается примерно раз на 200 лет. И такой удар “супершторма”, магнитная оболочка планеты не в силах сдержать. Поток необычайно огромной энергии, достигает поверхности Земли. В такие моменты, происходит встряска всего социального порядка на планете. А также происходят катастрофы на Земле.
— В 1989 году, жители Канады, стали очевидцами мощного выброса. В считаные секунды поток солнечной энергии вывел из строя все электрообеспечение штата. Со спутников было хорошо видно, как территория Квебека погрузилось во тьму. Шесть миллионов человек на протяжении 9 часов оставались без электроэнергии. Но это был лишь солнечный выброс, не супершторм…..
Если произошедший в 1859 году, мощный выброс на Солнце вывел из строя только телеграфную сеть, то на сегодняшний день, последствия могут быть иными. Многие из нас не замечают, насколько высок стал уровень симбиоза человек + технологии. Но тем не менее, человек уже зависим от технологий.
— Керингтонское событие 1859 года, было названо по имени молодого ученого Ричарда Керингтона, первым заметившего странные темные пятна на Солнце. Спустя некоторое время, на Солнце возникли два ярких шара. Яркость была такова, что в течении пяти минут, пока шары не исчезли, они были ярче Солнца. Спустя 17 часов, потоки плазмы достигли поверхности планеты.
Керингтонское событие, не вызвало жестких катастроф. По мнению специалистов, случись такое в наше время, неизвестно как это переживет человечество.
Во время Керингтонского события, выброс на Солнце был настолько силен, что эффект полярного сияния увидели даже на тех континентах, где это явление в принципе невозможно, и ранее не фиксировалось. Жители Америки с удивлением смотрели, как ночью вдруг стало светло. Небо покрылось сполохами разного цвета. Ворохи сыпавшихся из электроприборов искр, без труда поджигали бумагу.
Первый удар солнечного ветра, на себе почувствуют люди с вживленными медицинскими устройствами. Имплантаты, — представляя собой электроприбор, начнут разогреваться в резко изменяющемся электромагнитном поле, устройства перегорят.
Несущие электричество сети, трансформаторы, навигационные приборы, станции вырабатывающие электричество, — все это при мощном ударе прорвавшейся сквозь магнитный пояс планеты сгустка плазмы, выйдет из строя. Выйдет из строя все электрооборудование в зоне удара.
удар по магнитосфере Земли
— О специалистах, которых называют ученые-солнечники, мало пишут в прессе. И не потому что правда о последствиях солнечного удара скрывается. Просто реалии таковы, что сгустки плазмы несут настоящую угрозу человечеству, а не потенциальную. И на сегодняшний день, защиты от мощного выброса на Солнце, энергия которого пробьет защиту планеты, не существует. И ученые-солнечники, лишь оповещают стратегически важные службы.
— 2006 год, отключение одной ЛЭП в Германии, привело к цепочке аварий на трансформаторных подстанциях. В результате пять миллионов человек во Франции остались более двух часов без электроэнергии.
Американские специалисты решили выяснить, что произойдет, прорвись миллионотонные сгустки раскаленной плазмы к поверхности планеты. Результат был удручающим. Специалисты подсчитали, что впервые же минуты удара, выйдут из строя около трехсот ключевых трансформаторов.
В результате мощного солнечного удара, умрет все энергообеспечение страны. Остановятся все предприятия ( в том числе и те, которые выпускают новые трансформаторы). Стратегически важные объекты, перейдут на автономное обеспечение, которого хватит не более чем на неделю.
солнечный шторм, электросети
Прекратится снабжение водой, исчезнут запасы продовольствия. Больницы не смогут функционировать в нормальном режиме. Угрозе возгорания от искры в обмотке электромоторов, подвергнуться хранилища с топливом.
В течение считанных дней, нехватка воды и пищи, приведет к борьбе за выживание. При таких условиях, человек быстро откатится назад во времени. Поможет, но решит проблему, помощь от других стран. Период восстановления страны затянется не на один год.
Как предполагают специалисты, именно в период восстановления погибнут миллионы людей. Эпидемии, голод, холод, буквально захлестнут человека, ранее окруженного современной электроавтоматикой.
Последствия от солнечного удара, сравнивают с ядерным ударом. Колоссальная мощь, страшные последствия удара. Но при этом, парализованная территория, подвергшаяся удару, остается экологически чистой.
— Ученые разных стран, работают над созданием оружия, аналогичного солнечному ветру. Оружия, которое может ввергнуть территорию вероятного противника в хаос. Столь же мощного оружия, как и атомная бомба, но не несущего радиоактивной пыли.
День, когда поиски увенчаются успехом, и можно назвать днем “начала катастрофы”.
zetfail.ru
Земли достигнет выброс энергии от солнечной вспышки - Новости
Земли достигнет выброс энергии от солнечной вспышки
Сегодня Земли достигнет выброс от вспышки класса Х, которая произошла 7 ноября. Ожидается сильная магнитная буря!Солнце, вспышки на солнце, магнитная буря
Вспышки на солнце – это мощный выброс энергии главной Звезды нашей солнечной системы. Вспышки делятся на пять классов: A, B, C, M и X. Минимальный класс - A0.0 - соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр. Класс "X" является последним (самым мощным) в классификации, которая основывается на изучения мощности рентгеновского излучения, которое было зарегистрировано во время вспышки. Каждый следующий класс означает, что он в десять раз мощнее предыдущего.Специалисты, наблюдающие за солнечной активностью 7 ноября, отметили вспышку как экстремальную класса X 1.6. Она была выброшена пятном AR2205. Ученые сначала предполагали, что облако плазмы не заденет Землю. Последующее моделирование аналитиками показало, что она нанесет удар по магнитному полю нашей планеты в середине 10 ноября.
Мощные солнечные вспышки способны выводить из строя электромагнитное оборудование, однако в этот раз нет никакой опасности перебоев в подаче электроэнергии или отключений систем связи. Кроме того, солнечные вспышки возмущают магнитосферу Земли, вызывая различные эффекты космической погоды. Среди них — полярные сияния, которые в этот раз смогут наблюдать в штатах Мэн, Мичиган, Миннесота и Дакота. Также магнитные бури оказывают влияние на здоровье и самочувствие зависимых от геомагнитного поля людей.
www.meteo-tv.ru
Такое ли "зеленое" производство электроэнергии солнечными модулями?: engineering_ru
Photo: Imaginechina/Corbis.Контроль качества на китайском предприятии.
Производство электроэнергии солнечными модулями совсем не такое «зеленое» как многие думают.
Источник.
Солнечные панели мерцающие на солнце являются иконой для всех «зеленых». Но является ли генерация электроэнергии с помощью солнечных батарей действительно более щадящей для окружающей среды, чем сжигание ископаемого топлива? Несколько инцидентов загрязнения окружающей среды связаны с производством этих сияющих символов «зеленых». И оказывается, что время, необходимое для компенсации энергии и парниковых газов, затрачиваемой и выбрасываемых в производстве панелей существенно варьируется в зависимости от технологии и географии.
(SF: в статье (см. ссылку) указывается, что минимальная эмиссия у CdTe и главное, что по меньшей мере 89% вредных выбросов могут быть сокращены при производстве электроэнергии применением фотовольтаики.)
Это была плохая новость. Хорошей новостью является то, что промышленность может легко устранить многие из побочных эффектов, которые существуют. Это возможно отчасти потому, что, начиная с 2008 года, производство фотовольтаики переехало из Европы, Японии и Соединенных Штатов Америки в Китай, Малайзию, на Филиппины и Тайвань. Сегодня почти половина солнечных модулей в мире производится в Китае. В результате, хотя в целом послужной список в отрасли хорош, те страны которые сегодня производят основную массу, как правило, меньше всего заботятся о защите окружающей среды и рабочих на производстве.
Чтобы понять в чем именно проблемы, и как они могут быть решены, необходимо знать кое-что о том, как фотоэлектрические панели изготовлены. В то время как солнечная энергия может быть получена с помощью различных технологий, подавляющее большинство солнечных батарей сегодня берут начало с получения кварца, как наиболее распространенной формы кремнезема (диоксида кремния), которая перерабатывается в кремний. На этом этапе возникает первая проблема: кварц добывается из шахт, где шахтеры рискуют приобрести силикоз легких.
В начале переработки кварц превращается в металлургический кремний, вещество используемое в основном для упрочнения стали и других металлов. Это происходит в гигантских печах, и держать их горячими требует большого количества энергии (подробности - ниже). К счастью, на этом этапе выбросы, в основном диоксида углерода и диоксида серы, не могу навредить людям, работающим на таких заводах или находящимся вблизи предприятий.
Следующим шагом является переработка металлургического кремния в более чистый – поликремний. В ходе процесса производится кремниевый тетрахлорид - очень токсичное соединение кремния. Процесс очистки включает реакцию соляной кислоты с металлургическим кремнием, чтобы получить трихлорсилан. Трихлорсилан затем реагирует с водородом, получая поликремний вместе с жидким кремниевым тетрахлоридом - три или четыре тонны тетрахлорида на каждую тонну поликремния.
Большинство производителей перерабатывают эти отходы, чтобы произвести больше поликремния. Получение кремния из тетрахлорида кремния требуется меньше энергии, чем его получение из сырого диоксида кремния, таким образом утилизация этих отходов помогает сэкономить деньги производителеям. Но такое оборудование может стоить десятки миллионов долларов. Таким образом, побочный продукт часто просто выбрасывается. При взаимодействии с водой, а это трудно предотвратить, в окружающей среде оказываются: соляная кислата и вредные испарения.
Когда промышленность фотовольтаики была меньше, производители солнечных элементов приобретали кремний у производителей микроэлектроники, которые отбраковывали этот кремний в связи с недостаточной чистотой. Но бум в солнечной энергетике потребовал болше кремния, и большое количество производства поликремния были построено в Китае. Немногие страны в то время имели строгое законодательство, требуещего хранения и утилизации тетрахлорида кремния, и Китай не стал исключением, как это обнаружили репортеры Washington Post.
Расследование газеты, опубликованное в марте 2008 года, о китайском производителе поликремния, принадлежащий High-Technology Co., и расположенный недалеко от реки Хуанхэ в провинции Хэнань. Этот объект поставляет поликремний в Suntech Power Holdings, крупнейшему в мире производителю солнечных элементов, а также ряда других громким компаниям в этом бизнесе.
После публикации в Washington Post, цены на акции компаний упали. Инвесторы опасались, что откровения подорвут доверие к отрасли. В конце концов, защита окружающей среды это то, что привлекает привлекает поддержку общественности и следовательно поощряется например такми документами как Residential Renewable Energy Tax Credit в Соединенных Штатах. Те, кто приобретает для дома солнечные системы могут сократить свои налоговые отчисления на 30 процентов до 2016 года.
Чтобы защитить репутацию отрасли, производители "солнечных" панелей начали "давить" в области природоохранной деятельности на поставщиков поликристаллического кремния. Следовательно, в настоящее время ситуация улучшается. В 2011 Китай устанавил стандарты требующие, чтобы компании перерабатывать по меньшей мере 98,5 процента выбросов кремниевого тетрахлорида. Новые правила легко осуществить если заводы установят соответствующее оборудование. Тем не менее, нам еще предстоит увидеть, насколько хорошо проводится в жизнь эти стандарты.
Проблема может полностью исчезнуть в будущем. Так, исследователи из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) в Голден, штат Колорадо ищут способы, чтобы получать поликремний при реакции с этанолом вместо применения химических веществ на основе хлора, что позволяет избежать создания кремния тетрахлорида в целом.
Борьба за превращение фотовольтаики в истинно «зеленую» отрасль на этом не заканчивается. Производители солнечных элементов формируют куски поликристаллического кремния для формирования квадратообразных слитков, а затем режут слитки на пластины. Затем они легируют кремниевые пластины, создавая необходимую архитектуру солнечной батареи.
Все эти шаги требуют участия опасных химических веществ. Например, производители используют HF (фтористоводородная или плавиковая кислота) для очистки пластин, удаления дефектов, полировки и текстуризации. Плавиковая кислота прекрасно подходит для всех этих вещей, но однако это весьма агрессивная жидкость которая при контакте с человеческим телом разрушает ткани и декальцифицирует кости. Работа с плавиковой кислотой требует крайней осторожности, и она должна быть утилизированы должным образом.
Но несчастные случаи случаются, и, чаще всего, в местах, которые имеют ограниченный опыт изготовления полупроводников или имеют не достаточно жесткие стандарты связанные с охраной окружающей среды. В августе 2011 года завод в китайской провинции Чжэцзян, принадлежащей Jinko Solar Holding Co., одиной из крупнейших компаний в мире, сбросил плавиковую кислоту в находящуюся рядом реку, погибла рыба. Фермеры, обрабатывающие соседние земли, использовали загрязненную воду - случайно погибли десятки свиней.
При исследовании мертвых животных, китайские власти обнаружили, что уровни фтористоводородной кислоты в реке в 10 раз превышали допустимый предел, и вероятно эти значения получены уже после того как основная масса фтористоводородной кислоты ушла вниз по течению. Сотни местных жителей, в бешенстве из-за инцидента, штурмовали и временно заняли производственные мощности. Опять же, инвесторы отреагировали негативно: когда СМИ сообщили о происшествии, акции Jinko упали более чем на 40 процентов.
Процессы на основе HF - это угроза для окружающей среды. Исследователи Rohm & Haas Electronic Materials, дочерняя компания Dow Chemical, предложили заменитель фтористоводородной кислоты, используемой в производстве солнечных элементов. Хорошим кандидатом является гидроксид натрия (NaOH). Хотя NaOH сам довольно едкий химикат, он легче при обработке и утилизации и персонал поджержен гораздо более низкому риску. Кроме того, сточные воды с NaOH гораздо легче в очистке.
Хотя более 90 процентов «солнечных» панелей, сделанных сегодня производятся из поликремния, давно существует новый подход: тонкопленочная технология солнечных элементов. Доля таких модулей, скорее всего, будет расти на рынке в течение следующего десятилетия, потому что они могут быть столь же эффективным, как на основе кремния, но дешевле в производстве, так как они потребляют меньше энергии и материалов.
Создатели тонкопленочных модулей осаждают слои полупроводникового материала непосредственно на подложку из стекла, металла или даже пластика вместо нарезки пластин из слитка кремния. Это означает меньше отходов и полностью исключает такие операции как плавка и нарезка кремния которые используются, чтобы сделать традиционные солнечные модули. В сущности, кусок стекла поступает на «вход» такого завода и полностью функционирующий модуль «выходит».
Переход к тонкопленочным солнечным элементам устраняет многие риски связанные с традиционным производством, потому что нет необходимости в проблемных - химических веществах: нет плавиковой кислоты и нет соляной кислоты. Но это вовсе не означает, что вы можете автоматически маркировать тонкопленочные солнечные батареи, как «зеленые».
Сегодня доминирующие технологии в этой области -это на основе теллуридакадмия CdTe и более поздний конкурент на основе полупроводника из меди, индия иселенида галлия (CIGS). В первом случае один полупроводниковый слой изготовлен из теллурида кадмия, а второй из сульфида кадмия. В последнем случае основной полупроводниковый материал CIGS, но второй слой, как правило, это сульфид кадмия. Таким образом, в каждой из этих технологий используются соединения, содержащие тяжелый металл - кадмий, который является одновременно канцерогенным и может привести к наследуемым мутациям. У таких производителей как First Solar есть большой опыт защиты работников от воздействия кадмия в процессе производства. Но есть информация о риске для работников, занятых кадмием на ранних стадиях обработки, в частности на рудниках, откуда поступает бОльшая часть кадмия. Воздействие кадмия после утилизации солнечных панелей также вызывает беспокойство. Большая часть теллурида кадмия которую надо обезвредить из-за поломок или дефектов изготовления, утилизируются в безопасных, контролируемых условиях. Фирма активно обеспечивает сбор и переработку в Европе старых и сломаных панелей. Отдельные компании также разработали схожие программы утилизации. Но многое еще предстоит сделать - не каждый потребитель имеет доступ к бесплатной программе по возврату, да и многие потребители даже не знают о том, что утилизация таких панелей дело не простое.
Солнечные модули производятся благодаря энергии, которая в свою очередь ведет к выбросам СО2. Т.к. китайская энергетика больше полагается на производство энергии за счет угля выбросы СО2 гораздо выше чем в Европе.
Лучший способ избежать риска отравления для работников и окружающей среды кадмием это минимизировать количество или не использовать кадмий вообще. Уже два основных CIGS производителей-Avancis и Solar Frontier заявили об использовании сульфида цинка, намного менее токсичного материала, вместо сульфида кадмия. Исследователи из University of Bristol и University of Bath, в Англии, Калифорнийский университет в Беркли и многие другие научные и государственные лаборатории пытаются разработать тонкопленочных элементы которые не требуют токсичных веществ, таких как кадмий или редких элементов, таких как теллур. First Solar тем временем неуклонно уменьшает количество кадмия, используемого в его солнечных батареях.
Но дело не только в токсичности. Создание солнечных батарей требует много энергии. К счастью, продукт вырабатывает электроэнергию которой он оплачивает обратно первоначальные инвестиции энергии. Большинство из модулей "расчитываются" уже после двух лет эксплуатации, а некоторые компании сообщают об "энергоокупаемости" (SF: EROI) в шесть месяцев.
Аналитики часто сравнивают затраты энергии, необходимой, чтобы произвести солнечную панель и количество углерода, образующихся в производстве этой энергии - величина которая может изменяться в широких пределах. Чтобы сделать это, нужно представить энергию как значение в виде килограммов выбросов CO2 полученого при генерации киловатт-часа. Страна, которая в значительной степени зависят от угля и имеет наибольший показатель СО2/кВтч- это Китай. В Китае этот показатель почти в два раза выше чем в США. Это согласуется с результатами исследователей в штате Иллинойс Аргоннской национальной лаборатории и Северо-западного университета. В докладе, опубликованном в июне этого года, они обнаружили, что СО2/кВтч фотоэлектрических панелей, сделанных в Китае вдвое выше, чем те, которые производятся в Европе.
Если фотоэлектрические панели, изготовленные в Китае были бы установлены в Китае, то из-за высокого СО2/кВтч, эффект компенсации выброса СО2 производством энергии солнечной панелью и энергоокупаемость совпадают по времени. Но это не то, что происходило в последнее время. Производства в основном расположены в Китае, а панели часто устанавливают в Европе или в Соединенных Штатах. В этом случае для компенсации высокого китайского СО2/кВтч требуется в два раза больше времени, чтобы компенсировать выбросы парниковых газов, чем для энергоокупаемости.
Source: Silicon Valley Toxics Coalition Silicon Valley Toxics Coalition оценила производителей солнечных панелей в области защиты персонала и защиты окружающей среды.
Конечно, если вы производите панели из энергии с низким СО2/кВтч (например, завод получающий энергию от солнечных панелей) и установаете их в области с высоким СО2/кВтч, время "окупаемости" парниковых газов будет меньше, чем "энергоокупаемость". Так что, возможно, когда-нибудь, питание таких заводов "зеленой" энергией снимет обеспокоенность выбросами СО2.
Расход воды является еще одним важным вопросом. Производители используют много воды: в том числе для охлаждения, как химический реагент и контроля загрязненности атмосферного воздуха (фильтруют). Самый большой расход воды приходится на очистку оборудования во время установки и в ходе производства. Для производство на 230- 550 МВт в год может потребоваться до 1,5 млрд литров воды для борьбы с пылью в процессе строительства и еще 26 миллионов литров в год для мытья панелей. Тем не менее, количество воды, используемой для получения, установки и эксплуатации фотоэлектрических панелей значительно ниже, чем требуется для охлаждения обычных электростанций и АЭС.
Выбор инвесторов и потребителей может, в принципе, иметь большое влияние на производителей солнечных модулей. Но чаще всего трудно сказать, насколько эти компании отличаются в экологичности. Солнечная энергетика не имеет формального экологического стандарта, как в случае этикеток на бытовую технику и электронику, которые помогают покупателям определить энергоэффективность продуктов. И большинство людей не покупают солнечные модули сами. Они делают это через фирмы сторонних инсталляторов. Таким образом, даже если бы схема таких наклеек была, многое будет зависеть от готовности монтажников.
В настоящее время, потребители могут заставить производителей улучшить их экологичность и безопасность, требуя от монтажников больше информации о модулях, которые они используют. Это, в свою очередь, заставит монтажников надавить на производителей для получения дополнительной информации.
Исследователи из National Photovoltaics Environmental Research Center в Брукхейвенской национальной лаборатории в Аптон, Нью-Йорк, уже давно публикации исследования о возможных экологических проблемах при производстве фотовольтаики. Недавно, официальные рейтинги экологической эффективности для солнечной энергетики начали появляться.
Организации, как Center for International Earth Science Information Network, пытаются установить некоторые средства мониторинга окружающей среды, здоровья и техники безопасности у производителей в развивающихся странах. Эта группа, в которую входят ученые из Йельского и Колумбийского, предлагает такой параметр как китайский индекс экологической деятельности, который будет работать на провинциальном уровне, чтобы помочь Китаю отслеживать прогресс в достижении целей экологической политики.
Между тем, “Solar Energy Industries Association" и национальная торговая организация США предложили новые экологические "рамки" для промышленности в документе под названием "Solar Industry Environment & Social Responsibility Commitment», направленного на предотвращение профессиональных травм и заболеваний, предотвращение загрязнения, а также сокращения природных ресурсов используемых в производстве. Документ призывает компании требовать от поставщиков представить информацию о безопасности производства и о выбросах парниковых газов.
Кроме того, Silicon Valley Toxics Coalition, которая оценивает экологическую эффективность компании в области электроники, исследовала и оценила экологичность производства работающие в Китае, Германии, Малайзии, на Филиппинах и в Соединенных Штатах. Участие является добровольным и до сих пор включает в себя такие крупные производители, как First Solar, SolarWorld, SunPower, Suntech, Trina, и Yingli; Китайские производители Trina и Yingli последовательно входит в число трех ведущих мировых наиболее экологически ответственных компаний. Sharp, SolarWorld и SunPower тщательно отслеживают количество выбрасываемых парниковых газов, и химических веществ, используемых в производстве своих панелей в течение нескольких лет.
Такие инициативы не преждевременн. Многие люди сегодня видят солнечную энергетику как панацею от наших энергетических бед, учитывая то, какой грязной предстает сегодня традиционная энергетика. Но это не значит, что мы должны закрывать глаза на темную сторону этой новой технологии. В самом деле, мы должны рассматривать нововведения очень тщательно. И только, с постоянными усилиями со стороны потребителей, производителей, исследователей в один прекрасный день технология будет по-настоящему, а не символически, зеленой.
Статья оппубликована 12.11.2014 в Solar’s Green Dilemma.
Автор D. Mulvaney.
engineering-ru.livejournal.com
чего ждать от целой серии мощнейших выбросов энергии Солнца
11:06 11.09.2017(обновлено 10:19 12.09.2017) Получить короткую ссылку
558441
Каким образом может отразиться на Земле и ее жителях серия мощнейших вспышек на Солнце, начавшаяся еще 4 сентября, объясняет старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга РФ Владимир Сурдин.
На Солнце произошла еще одна сильнейшая вспышка, мощность которой специалисты отнесли к категории Х. Кроме того, мощность нескольких подряд вспышек на Солнце, произошедших в течение минувшей недели, также оценивается как близкая к максимальной. Серия вспышек началась еще 4 сентября. Порой всполохи достигали силы в 9,8 балла из десяти возможных. Специалисты говорят об угрозе отказов космической техники и систем связи.
Старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга Владимир Сурдин в беседе на радио Sputnik напомнил о том, что лишь одна миллиардная часть энергии Солнца попадает на Землю, и ее хватает на обеспечение жизни на планете. Возмущения на Солнце у ученых принято называть повышенной активностью.
"Грозит это, в основном, тем, кто работает в космосе. У нас внизу, под атмосферой, это не так сильно проявляется, все эти потоки ультрафиолетовых, рентгеновских лучей и потоки частиц сильно ослаблены атмосферой. Людям на Земле это практически не грозит, а вот спутникам и их электронике достается, и людям на МКС тоже не позавидуешь", — говорит Сурдин.
Что касается организма человека и его самочувствия, на него, как правило, влияют перепады давления воздуха. Радиоволны и возмущения магнитного поля напрямую на человека не влияют, они больше влияют на аппаратуру и технику, убежден собеседник Sputnik.
Комментарий старшего научного сотрудника Государственного астрономического института имени Штернберга (бывшая Астрономическая обсерватория МГУ) Владимира Сурдина слушайте на радио Sputnik Беларусь.
sputnik.by
Плюсы и минусы солнечных батарей в плане их воздействия на окружающую среду
Дата публикации: 28 апреля 2014
Северная Ассоциация США по возобновляемым источникам энергии, в своей публикации «Солнечная энергия», опубликованной в 2008-м году, пишет:
«Из всех доступных возобновляемых источников энергии именно солнечная энергия и солнечные батареи наносят минимальный ущерб окружающей среде. Электричество, произведенное при помощи солнечных батарей, не оказывает вредного воздействия на воздушные массы. И никак не загрязняет ни поверхностные, ни подземные воды, не истощает природные ресурсы и не несет опасности, как для животного мира, так и здоровья человека.
Единственный реально опасный эффект данного типа энергии связан с получением некоторого количества токсических веществ и химикатов, например, кадмия и мышьяка, которые используются при производстве солнечных батарей. Но, по большому счету, и эти негативные эффекты минимальны по своему объёму, если есть продуманная политика в плане их повторного использования и надлежащей утилизации.
Будущее
В свою очередь Кен Звейбл, Директор Института анализа солнечной Энергии в Университете Джорджия, в Вашингтоне, а также Джеймс Мейсон, Директор компании про производству солнечных батарей, и Василис Фенакис, Главный Инженер по исследовательской работе в Национальной Лаборатории в Брукхайвене, в своей совместной статье от 2007-го в журнале «Научная Америка» пишут о планах на будущее.
«Мы полагаем, что примерно к 2050-му году технологии солнечных батарей позволят производить почти 3 000 ГИГАВАТТ электрической энергии, иными словами МИЛЛИАРДЫ ватт. Около 30 000 квадратных миль рядов солнечных батарей должны быть установлены верх к солнцу на фиксируемых подставках. Да, эти площади могут казаться просто невероятными. Но уже установленные линии батарей показывают, что свободной земли, необходимой для производства каждого гигаватт – часа солнечной энергии на Юго-Востоке США требуется все равно меньше, чем при производстве этого же количества энергии на традиционных угольных электростанциях.
Исследования, проведённые Лабораторией Энергетики в Коло, показывают, что более чем достаточно земельных ресурсов на Юго-Востоке страны. Нет необходимости затрагивать чувствительные к проникновению машин и людей территории. Также нет необходимости как-то мешать в этом плане землям населенных пунктов или вообще углубляться в трудные территории. Благотворная природа самой солнечной энергии, ее экологичность, включая разумное потребление воды, сводит озабоченность экологическими эффектами батарей к минимуму»
В 2008-м году Отделение по энергоэффективности возобновляемой солнечной энергии (EERE) на своем сайте в блоке «Почему так важна солнечная энергетика» разместило следующий материал:
«Малые электрические подстанции наносят незначительный ущерб окружающей среде, так же как и солнечные батареи. Удивительно, но так запросто производя нужную человеку электрическую энергию, солнечные батареи не загрязняют окружающую среду, не производят рискованные для фауны и флоры выбросы и отходы. Это производство энергии не требует ни жидкого, ни газообразного топлива, его не надо ни транспортировать, ни сжигать»
В свою очередь Василис Фенакис, старший научный сотрудник Центра Инженерных Наук Национальной Лаборатории в Брукхавене, в статье от 2004 года «Циркуляция теллурида кадмия и его вред в ходе производства солнечных батарей» в разделе о возобновляемой и восполняемой энергетике пишет:
«Если смотреть широким полем зрения на проблему, то риски для окружающей среды от солнечных батарей минимальны. Приблизительные выбросы в атмосферу в ходе производства составляют 0,02 грамма теллуридла кадмия на ГИГАВАТТ\час электрической энергии, произведенной за весь срок службы солнечного модуля, и это очень низкий показатель.
Широкомасштабное использование солнечных батарей не несет никакого риска для здоровья человека и живых существ. А повторная переработка модулей, что уже отслужили свой срок службы, почти полностью нивелирует озабоченность «зеленых» по поводу вредности этого вида производства электрической энергии.
Во время своей работы солнечные модули не производят загрязнения Природы, и более того, постепенно замещая традиционные виды топлива (газ, нефть, уголь) они приносят существенные выгоды окружающей среде. Теллурид кадмия в солнечных батареях на самом деле на поверку оказывается значительно более дружественен Природе, чем все остальные ныне используемые виды кадмийных батарей, включая знаменитые никель-кадмиевые.
Минусы
Однако, не все так просто в вопросе безопасности для окружающей среды со стороны огромной МАССЫ солнечных батарей.
В главе, озаглавленной «Солнечная и ветряная энергетика непродуктивна и вредна для окружающей среды» ее автор, Пол Дриссен, Доктор Наук и сотрудник Комитета по «Строительству завтрашнего дня» пишет:
«Производство 50-ти МЕГАВАТТ электрической энергии с использованием газосжигательных установок потребует примерно от 2 до 5 акров земли. Чтобы получить такое же количество энергии за счет солнечных модулей придется покрыть – внимание ! — около ТЫСЯЧИ акров земли солнечными панелями (и это еще если принимать в расчет оптимистичные цифры в получении энергии в 10 ватт на кв. метр или 5% эффективности при пиковой выработке).
Еще не меньшая проблема – это обеспечить свободный доступ грузовикам с водой для того чтобы мыть весь этот «лес» из солнечных модулей. Чтобы покрыть, например, потребности Калифорнии в энергии при помощи солнечных модулей потребуется задействовать десятки тысяч акров земель, принося их в жертву. А ведь эти прерии называют чуть ли не самым уникальными и красивыми образчиками настоящей Дикой Природы. Дикий Дикий Запад. Это один из самых величественных и красивейших ландшафтов во всей Америке, и его придется принести на алтарь солнечной энергетики вместе с животным и растительным миром этой территории.
Калифорнийская Энергетическая Комиссия в рамках общественного интереса к энергетической общедоступной исследовательской программе (PIER), Институт Исследований Электрической Энергии (EPRI) в ноябрьском отчете 2003 года под названием «Потенциальный вред для Здоровья и Окружающей среды связанный с производством и использованием солнечных батарей, доступной на сайте EPRI, написали следующее.
«Само производство солнечных батарей включает в себя использование некоторых токсичных газов, взрывоопасных летучих веществ, коррозийных жидкостей и подозрительных канцерогенных – вызывающих рак – реагентов. Магнитуда возможных негативных эффектов на здоровье человека и Природу в случае производства солнечных батарей варьируется в зависимости от используемых токсических материалов, их насыщенности, интенсивности использования, а также продолжительности их воздействия на человека в условиях производства.»
Отработанные модули
Утилизация значительных объемов отслуживших свое солнечных модулей на конкретной территории приводит к увеличению риска для здоровья людей в данной местности. А также это пагубно для местной флоры и фауны. Утечка химических реагентов из утилизируемых модулей дает вероятность заражению местной почвы и поверхностных вод.Животный и растительный мир на этих территориях при непосредственной близости возможных утечек или случайных выбросов в атмосферу может быть подвергнут тяжелому воздействию. Утечки могут привести к взрывному росту концентрации опасных веществ вокруг производственных установок, на которых производятся модули. А это уже прямая и явная угроза здоровью работающих здесь людей.
Окружающая вода, воздух, почвы будут поглощать в себя вредные химические выбросы. Загрязненная вода отравит почву, а вдыхаемый воздух также будет частично отравлен выбросами.
Удар по живому
«Выбросы химических токсических соединений при производстве солнечных модулей ведет к ослаблению резистентности живых существ к болезням и ухудшению их фертильности, то есть способности давать здоровое полноценное потомство. Также увеличивается смертность и наблюдается замедленный рост у детей и детенышей. Интенсивность и серьезность негативного воздействия будет различаться в зависимости от количества и типа вредных веществ, высвобождаемых при производстве солнечных улавливающих модулей…»
По материалам Исследовательского Института Электрической Энергии (EPRI) 2003 год. Калифорнийская Энергетическая Комиссия.
В свою очередь Ховард Хейден, Доктор Наук, почетный Профессор в университете Физики в Коннектикуте, в книге от 2005 года «Солнечная ловушка: почему солнечная энергетика не покорила мир» пишет:
«Скопление солнечных батарей на примере местечка Барстоу, Калифорния, под кодовым обозначением «Солнечная №2», занимает 52,6 гектаров (почти 130 акров) земель и производит около 10 мегаватт электричества на максимальном выходе при пиковых значениях. Производительность достигает лишь 16%. Для таких вот установок типа «Солнечная -2», чтобы произвести такое же количество энергии, как и типичной 1000 мегаватт электростанции на обычном топливе, за год потребуется покрыть солнечными модулями 33 000 (!) гектаров земли. Или иными словами, 127 квадратных миль площади! А это уже серьезный урон окружающей среде.
Число солнечных батарей на нашей планете непрерывно растет, однако ни о каком качественном прорыве в этой области пока говорить не приходится. Возможно, когда инженеры придумают, как уменьшить площади солнечных модулей и как наладить их само очистку, когда уберут из производственной цепочки некоторые летучие опасные соединения и газы, то дело и пойдет веселее. Но пока с экологической точки зрения солнечные электростанции все же не совсем безвредны для окружающей среды.
Михаил Берсенев, по материалам зарубежных сайтов, 28 апр. 14 г.
Истощение природных ресурсов и обострившиеся экологические проблемы — главные причины для развития возобновляемых источников энергии:
altenergiya.ru
