Za posledních 20 let jsme byli svědky celosvětového rozmachu solární energie, to je fakt. Stala se levnější, dostupnější a samozřejmě více přítomná v našem každodenním životě. Ale i přes veškerý tento pokrok inženýry, provozovatele sítí a vlády stále pronásleduje problém intermitence.
Všimli jste si, jak se střešní solární panely staly symbolem moderní udržitelnosti? Jsou všude, od bytových domů po supermarkety a farmy. Jsou nenápadné, účinné a chvíli se zdálo, že jsou definitivní odpovědí na naše energetické výzvy. Ale zdá se, že se to mění… Je to proto, že i přes všechno nadšení s sebou solární energie stále nese staré problémy, jako je kolísání výroby, obtížné skladování přebytečné energie, vysoké náklady na údržbu a prostý fakt, že slunce nesvítí vždy.
Tichá vada solární energie
Stačí jediný zamračený den, aby výroba solární energie dramaticky poklesla. V noci je to ještě horší. Řešení, jako jsou lithiové baterie nebo integrace do sítě, se snaží tento problém zmírnit, ale stále jsou s nimi spojeny vysoké náklady (finanční i ekologické). A i za nejlepších podmínek mohou střešní panely jen stěží napájet více než jednu domácnost nebo malou firmu. Zde se dostáváme na energetickou křižovatku: pokud chceme skutečně zásobovat celé čtvrti čistými zdroji, budeme potřebovat něco robustnějšího, škálovatelnějšího a jiného.
Související článek
Možné řešení
Představte si tedy, že místo střešního panelu se v poušti tyčí stometrová věž obklopená polem zářících zrcadel. Na první pohled vypadá jako futuristická socha. Uvnitř však skrývá důmyslné tajemství: schopnost vyrábět energii 24 hodin denně.
Řeč je o stavbě nazvané Solar Tulip, kterou vytvořila izraelská společnost Aora Solar. Namísto přímé závislosti na slunečním světle z fotovoltaických panelů využívá Tulip zrcadla, která soustředí sluneční paprsky na určitý bod a ohřívají stlačený vzduch na teplotu přes 980 °C. Tento horký vzduch pohání plynovou turbínu, která kromě 170 kW tepelné energie vyrábí 100 kW elektřiny.
Nejpůsobivější je, že když slunce zapadne, nezastaví se. Tulip může plynule přecházet na zemní plyn nebo bioplyn, čímž je zajištěna nepřetržitá dodávka, a to vše bez hluku, vody a přerušení.
„Systém vyrábí energii 24 hodin denně, 7 dní v týdnu a plynule přechází ze sluneční energie na zemní plyn nebo bioplyn,“ řekl ředitel ASU LightWorks Gary Dirks.
Živá laboratoř pro budoucnost
Tento první projekt v USA se realizuje v kampusu Arizonské státní univerzity (ASU) v Tempe. Jeho cílem není pouze testovat, ale také zkoumat, zlepšovat a rozšiřovat. Pilotní zařízení bude v podstatě sloužit jako živá laboratoř pro inženýry, studenty a výzkumníky z různých oborů. Iniciativu koordinuje ASU LightWorks, mezioborové centrum zaměřené na udržitelné technologie.
„Je to dokonalý příklad toho, jak se průmysl a akademická sféra spojují a využívají své jedinečné přednosti k vytváření společných projektů, které pohánějí nové a životaschopné technologie do naší energetické budoucnosti. Solární tulipán má obrovský potenciál jak na ASU, tak i mimo ni,“ řekl Dirks.
A kromě vzdělávacího významu má Tulip modulární konstrukci, což znamená, že více věží může pracovat společně, jako by to byly články v živé elektrárně. To umožňuje aplikace od malých aplikací, jako je napájení bytového domu nebo průmyslového parku, až po větší řešení schopná zásobovat celé komunity. Nové formy solárních panelů jsou stále populárnější a další, která nás zaujala, je tento design vážky, který slibuje 20 let bezplatné energie v domácnosti.
Budoucnost obnovitelných zdrojů energie
Při pohledu do budoucnosti je solární tulipán jen jednou z mnoha inovací, které mají za cíl změnit energetickou krajinu. Významný pokrok zaznamenávají i další technologie, jako jsou plovoucí solární farmy a pokroky v oblasti větrné energie. Například plovoucí solární farmy se umisťují na vodních plochách, čímž se snižuje zábor půdy a zvyšuje účinnost díky tomu, že panely zůstávají chladné. V oblasti větrné energie dochází ke zdokonalení konstrukce turbín a materiálů, což umožňuje zachytit více energie i v oblastech se slabým větrem.
Integrace umělé inteligence a strojového učení do systémů řízení energie navíc optimalizuje distribuci a spotřebu energie, čímž se obnovitelné zdroje stávají spolehlivějšími a účinnějšími. Tyto technologie společně vytvářejí odolnější a udržitelnější energetickou síť, která je schopna uspokojit požadavky rostoucí světové populace.