Перед учеными и экологами вот уже несколько десятилетий стоят две масштабнейшие проблемы: как сохранять солнечную энергию, и что делать с углекислым газом, который в неимоверных количествах (миллионы тонн в год) выбрасывают в атмосферу тепловые электростанции. И варианты решений этих проблем ищут неустанно.
К примеру, на днях специалисты американской General Electric впервые предложили один из новых вариантов решения, но сразу для обеих проблем. Идея его состоит в том, чтобы именно вредный CO2 использовать в качестве накопителя избыточной энергии. В соответствии с разработанной в GE технологией, некоторая энергии, которую равномерно генерируют солнечные электростанции вроде калифорнийской Ivanpah в течение дня, может использоваться частью для нагрева соли, а частью — для охлаждения до состояния сухого льда определенного объема углекислого газа, предварительно накопленного в специальном подземном хранилище резервуаре.
В часы пикового потребления электроэнергии и/или в темное время суток горячая соль будет контролируемо разогревать этот твердый «углекислый лед» в хранилище до «сверхкритического» состояния (между газообразным и жидким), далее он будет направляться на турбину, вырабатывающую электроэнергию. По данным GE, в окончательном варианте такой «солнечный ротор» способен обеспечивать электричеством до 100000 домов.
Помимо этого такая система также способна потреблять избыточное тепло соседних газовых электростанций, повышая тем самым эффективность их работы. По словам старшего инженера компании GE Стивена Санборна, благодаря такому симбиозу стоимость электроэнергии, генерируемой газовыми электростанциями можно снизить более чем вдвое с нынешних $250 до $100 за мегаватт-час:
«Такое удешевление получается, потому что вы не производите энергию, а получаете ее от солнца или выхлопа турбины, а потом только сохраняете и транспортируете.»
По расчетам GE, до 68% накопленной энергии система будет возвращать в сеть, что заметно больше чем 61%, который обеспечивают современные газовые электростанции, и даже в краткосрочной перспективе новая технология способна повысить их энергоэффективность на 25-50%, в частности за счет снижения выбросов CO2.
«Мы не говорим о трех автомобильных аккумуляторах,» — отметил Санборн. — «Результатом будут повышение производительности и эффективности использования возобновляемых источников энергии, а также сокращение потребления ископаемого топлива.»