Rozciągający się na 3500 akrach pustyni Mojave, Ivanpah Solar Electric Generating System jest największą skoncentrowaną elektrownią słoneczną (CSP) na świecie. Kosztujący 2,2 miliarda dolarów i budowany przez ponad trzy lata obiekt jest najbardziej znanym projektem na rozwijającym się rynku CSP. Niewielu jednak zdaje sobie sprawę z istnienia takich obiektów jak Ivanpah. Podczas gdy energia słoneczna stała się ogólnie bardziej znana, skoncentrowana energia słoneczna pozostaje mało znanym projektem.
Gdy większość ludzi mówi o energii słonecznej, zazwyczaj ma na myśli ogniwa fotowoltaiczne, które bezpośrednio przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Natomiast CSP działa poprzez wykorzystanie dużej liczby luster do odbijania i koncentrowania światła słonecznego na centralnym odbiorniku, który następnie przekształca je w ciepło. Ma to swoje zalety i wady w porównaniu z fotowoltaiką, ale dla niektórych części świata CSP jest idealnym rozwiązaniem.
Obecna moc energetyczna Ivanpah, wynosząca 392 MW – wystarczająca do zasilenia 140 000 domów – może być imponująca, ale jej prawdziwą zaletą może być to, że może stać się wzorem dla innych elektrowni CSP
Zakład w Ivanpah, który formalnie został otwarty w lutym 2014 r., nie pozostał bez krytyków. W lutym tego roku kalifornijskie hrabstwo San Bernardino, na terenie którego znajduje się elektrownia Ivanpah, przyjęło ustawę zakazującą dalszej budowy dużych projektów solarnych. Widać więc, że nawet zielona technologia nie zawsze jest mile widziana.
Miejsce w słońcu
Jeśli widok Ivanpah z lotu ptaka pomaga pokazać jego skalę, to nie zdradza zbyt wiele na temat tego, jak właściwie działa ta elektrownia słoneczna. Elektrownia produkuje energię w sposób podobny do tego, w jaki wytwarza się większość elektryczności na świecie: za pomocą turbin parowych. W trzech różnych miejscach, ponad 300,000 sterowanych oprogramowaniem luster podąża za drogą Słońca, odbijając jego promienie na szczytach trzech wież o wysokości 459 stóp. Na szczycie każdej z tych wież znajduje się kocioł, który jest gwałtownie podgrzewany przez skoncentrowane światło słoneczne, wytwarzając wysokotemperaturową parę, która jest przesyłana rurami w dół do turbin na ziemi.
Ivanpah Solar Electric Generating System w liczbach
Koszt budowy
Rok budowy
Wydajność energetyczna
Obecna wydajność energetyczna elektrowni Ivanpah, wynosząca 392 MW – wystarczająca do zasilenia 140 000 domów – może być imponująca, ale jej prawdziwą zaletą może być to, że może stać się wzorem dla innych elektrowni CSP. Jednym z głównych problemów energetyki słonecznej jest wytwarzanie energii, gdy na przeszkodzie stoi zachmurzenie (lub zapadający zmrok). Jednak elektrownie CSP można połączyć z magazynowaniem ciepła – zazwyczaj w postaci stopionej soli – aby umożliwić kontynuację produkcji energii nawet po zachodzie słońca.
Choć Ivanpah nie może pochwalić się magazynem termicznym, jeden z operatorów elektrowni, BrightSource Energy, wykorzystał informacje uzyskane podczas pracy elektrowni, aby uwzględnić magazynowanie energii termicznej w kolejnych obiektach, w tym w Huanghe Qinghai Delingha Solar Thermal Power Project w Chinach.
Na linii ognia
Choć ekolodzy zazwyczaj popierają projekty związane z energią słoneczną, w przypadku Ivanpah nie zawsze tak było. Chociaż teren, na którym zbudowano elektrownię, może wyglądać na dość odludny, pustynia Mojave może pochwalić się zaskakująco bogatą bioróżnorodnością. Oprócz mleczaja i motyli królowej, okolice Ivanpah są domem dla wielu żółwi pustynnych. W związku z rosnącymi obawami, że elektrownia słoneczna może szkodzić żółwiom, operatorzy wydali 55 milionów dolarów na złagodzenie szkód ekologicznych.
Mimo tych wysiłków, obawy o środowisko nie ustają. Jednym ze szczególnie ponurych skutków ubocznych budowy elektrowni jest to, że ptaki, przyciągane przez owady gromadzące się na szczycie wież, są spalane, gdy przechodzą przez wiązki skoncentrowanego światła słonecznego. Według szacunków powoduje to około 6000 zgonów rocznie.
Tak jak Ivanpah Solar Electric Generating System stanowi znaczący krok naprzód w rozwoju energetyki słonecznej, służy również jako ważne studium przypadku niezamierzonych konsekwencji, które mogą wynikać z wdrażania zielonych technologii. Ponieważ na całym świecie powstaje coraz więcej elektrowni CSP, operatorzy powinni rozważyć zarówno dobre, jak i złe skutki, jakie mogą one przynieść środowisku.