Seuraa 
Viestejä45973

Saharan autiomaa on pinta-alaltaan noin 9,000,000 km². Tunnetusti alue nauttii(kärsii) runsaasti auringon paisteesta. Maallikon järki sanoo, että Sahara on alue, jossa on suhteessa hyvin vähän elämää ja hyvin vähän ihmisen toiminnalle soveltuvia alueita.

Olisi hienoa jos palstalta löytyisi energiantuotantoa tunteva henkilö, joka osaisi arvioida paljonko energiaa voitaisiin teoriassa tuottaa vuodessa valjastamalla koko saharan pinta-ala aurinkopaneelein energiantuotannolle. Entä paljonko rakennushanke ja ylläpito maksaisi? Onko muita huomioonotettavia teknisiä ongelmia?

Olisi myös hyvä saada jonkin geologin ja ekologin mielipide siitä, mitä epämiellyttäviä sivuseurauksia siitä saattaisi syntyä ihmisille ja luonnolle.

Sivut

Kommentit (27)

Peksa
Saharan autiomaa on pinta-alaltaan noin 9,000,000 km². Tunnetusti alue nauttii(kärsii) runsaasti auringon paisteesta. Maallikon järki sanoo, että Sahara on alue, jossa on suhteessa hyvin vähän elämää ja hyvin vähän ihmisen toiminnalle soveltuvia alueita.

Olisi hienoa jos palstalta löytyisi energiantuotantoa tunteva henkilö, joka osaisi arvioida paljonko energiaa voitaisiin teoriassa tuottaa vuodessa valjastamalla koko saharan pinta-ala aurinkopaneelein energiantuotannolle. Entä paljonko rakennushanke ja ylläpito maksaisi? Onko muita huomioonotettavia teknisiä ongelmia?

Olisi myös hyvä saada jonkin geologin ja ekologin mielipide siitä, mitä epämiellyttäviä sivuseurauksia siitä saattaisi syntyä ihmisille ja luonnolle.

Kuinkahan paljon tuo maksaisi, että saataisiin estettyä niiden peittyminen hiekkaan? Saharahan liikkuu koko ajan!

Ja muuten, kuinkahan suuren ympäristökatastrofin se aiheuttaisi kun Saharan kokoinen alue olisi jotain muuta kuin sitä hiekkaa siellä. Kuinka paljon enemmän/vähemmän mustat panelit heijastavat säteilyä ja kuumentavat ympäröivää ilmaa paisteella ja kuinka paljon lämpötilaerot muuttuvat yön ja päivän välillä suhteessa hiekaan (=nykytilanteeseen)? Taitaisi maapallon lämmönjakautuminen muuttua merkitävästi, muutuisiko pasaatituulten sijainti, voima jne!

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Loptio
Seuraa 
Viestejä1187

Jos olisin Libyan itseoikeutettu yksinvaltias, rakentaisin aavikolle valtaisan aurinkovoimalla toimivan energia- ja suolanpoistolaitoksen, jonne pumppaisin välimerestä vettä. Makeaksi muutettua vettä myisin sitten halvan energian kera kaikkialle ja luonnollisesti vehreyttäisin lopun osaa aavikosta.

Vastoin yleistä uskomusta (Suomessa) niin suurin osa Saharasta on kivikkoautiomaata ja vuoristoa. Hiekka-autiomaata on vain pieni osa.

No, ei koko Saharaa kuitenkin tarvitsisi aurinkokennoin peittää. Nykyisellä kennoteknologialla riittäisi peittää vajaat 10% Saharan pinta-alasta tuottaakseen yhtä paljon energiaa mitä maapallolla yhteensä nykyisin tuotetaan.

Jos olisi rahaa niin paljon, että voisi polttaa viissatasia roskatynnyrissä takapihalla, eikä tuntuisi missään, niin tekisin seuraavaa:

Rakentaisin järkyttävän isoja merivesialtaita aavikolle. Altaiden reunalle muutama neliökilometri aurinkopaneeleita. Aurinkopaneelien sähköllä kierrätetään uutta merivettä niihin altaisiin, niin suolapitoisuus ei nouse liian pian. Altaissa levämassa/kasviplankton kasvamaan. Reipas auringonpaiste kasvattaa levää/planktonia hirveää vauhtia, varsinkin, kun altaisiin pölisevästä hiekasta irtoaa mineraaleja levien käyttöön. Kun levä on kasvanut tarpeeksi, nostetaan se altaiden viereiselle asfalttikentälle kuivumaan. Siinä sitten olisikin biopolttoainetta kaikenmaailman turvevoimaloihin ja sellaisiin. Kuivauksessa kiteytyneen suolan ja hiekkajäämät voi erottaa jauhetusta kuivasta tuotteesta normaalilla ilmasyklonilla.
Levää siksi, että se kasvaa merivedessäkin hyvin. Aavikolla siksi, että tuotettu biomassa kuivuu ilmaiseksi ja valoa riittää. Merivettä siksi, että sitä on kohtuullisen paljon.
Lisäksi käytettäisiin tietysti rinnakkaisia altaita, jolloin voitaisiin käyttää sykliä täyttö -> kasvatus -> sadonkorjuu -> tyhjennys-puhdistus. Altaat olisivat loivareunaisia betonialtaita, jotka voisi tyhjätä kertyneestä hiekasta/kiteytyneestä suolasta normaalilla puskutraktorilla.

Sepi
Seuraa 
Viestejä3265
Loptio
Jos olisin Libyan itseoikeutettu yksinvaltias, rakentaisin aavikolle valtaisan aurinkovoimalla toimivan energia- ja suolanpoistolaitoksen, jonne pumppaisin välimerestä vettä. Makeaksi muutettua vettä myisin sitten halvan energian kera kaikkialle ja luonnollisesti vehreyttäisin lopun osaa aavikosta.
Makeaa vettä on Saharan hiekan alta valtavia määriä odottamassa pumppuamistaan pinnalle. Libyalaiset taitavat sitä hyödyntääkin.

Snaut
Vastoin yleistä uskomusta (Suomessa) niin suurin osa Saharasta on kivikkoautiomaata ja vuoristoa. Hiekka-autiomaata on vain pieni osa.

No, ei koko Saharaa kuitenkin tarvitsisi aurinkokennoin peittää. Nykyisellä kennoteknologialla riittäisi peittää vajaat 10% Saharan pinta-alasta tuottaakseen yhtä paljon energiaa mitä maapallolla yhteensä nykyisin tuotetaan.

Kysymys kuuluu, olisiko se järkevää peittää halvoin aurinkopaneelein joilla saadaan ehkä alle 10% hyötysuhde, vai stirlingvoimaisin aurinkokeräimin, joilla saadaan 25 - 30% hyötysuhde. Perinteinenkin massiivinen aurinkokeräinvoimala kykenee parempaan, mutta strilinglaitteisto on helpommin sijoiteltavissa ja sitä voidaan käyttää pienempinä yksiköinä.

Päästäisiin kolmasosalla pinta-alasta. Sitten afrikan rannikolle valtava vetytehdas ja putkea pitkin nestemäistä vetyä ja suprajohdetta myöten sähköä eurooppaan ja intian kautta kiinaan ja venäjälle.

Lisäksi stirlingkeräimet eivät menetä tehoaan ikääntyessään, vaan niitä voi huoltaa. Aurinkopaneeleilla tulee väistämättä eteen tilanne, jossa paneelien tehontuotto heikkenee pikkuhiljaa kunnes ne on pakko vaihtaa uusiin. Sähköntuotanto alkaa sahaamaan, ellei järjestetä jotain erityistä vaihtokiertoa paneeleille.

Veikko
Snaut
Vastoin yleistä uskomusta (Suomessa) niin suurin osa Saharasta on kivikkoautiomaata ja vuoristoa. Hiekka-autiomaata on vain pieni osa.

No, ei koko Saharaa kuitenkin tarvitsisi aurinkokennoin peittää. Nykyisellä kennoteknologialla riittäisi peittää vajaat 10% Saharan pinta-alasta tuottaakseen yhtä paljon energiaa mitä maapallolla yhteensä nykyisin tuotetaan.




Kysymys kuuluu, olisiko se järkevää peittää halvoin aurinkopaneelein joilla saadaan ehkä alle 10% hyötysuhde, vai stirlingvoimaisin aurinkokeräimin, joilla saadaan 25 - 30% hyötysuhde. Perinteinenkin massiivinen aurinkokeräinvoimala kykenee parempaan, mutta strilinglaitteisto on helpommin sijoiteltavissa ja sitä voidaan käyttää pienempinä yksiköinä.

Vaikka nyt unohdettaisiin koko maailman energiantarpeen tyydyttäminen ja keskityttäisiin vain osaan afriikkaa, niin kysymys on puhtaasti investointikustannuksista ja tavoitellun elinkaaren käyttökustannuksista. Selvitysten mukaan edullisemmaksi ratkaisuksi saatavalla olevalla nykyteknologialla kokonaisedullisimmaksi tulisi hyvin konventionaalisten aurinkopaneelien käyttö yhdistettynä perinteellisiin muuntoasemiin ja korkevaihtojännitteiseen sähkön siirtoon.

Perinteisten vaihtosähkölinjojen maksimipituus on kuitenkin se 4 - 5000 kilometriä ennenkuin niistä muodostuu jättimäisiä antenneja. Tasasähköllä voidaan välittää pitempiäkin matkoja, mutta se vaatii erikoisempia muuntamoita.

Afrikkakin on iso manner.

Tai sitten: aurinkopaneelien tuottamalla sähköllä hajotetaan merivettä hapeksi ja vedyksi. Jälkimmäinen pumpataan kaasuna takaisin aavikolle ja poltetaan paikan päällä vedeksi. Saadaan vettä ja energiaa keinotekoisesti rakennetuille keitaille.

Onhan näitä.

Lono
Tai sitten: aurinkopaneelien tuottamalla sähköllä hajotetaan merivettä hapeksi ja vedyksi. Jälkimmäinen pumpataan kaasuna takaisin aavikolle ja poltetaan paikan päällä vedeksi. Saadaan vettä ja energiaa keinotekoisesti rakennetuille keitaille.

Tää oli kait läppä? Ennemmin kannattaisi vaikkapa tislatakin se vesi auringon lämmöllä suolattomaksi ja pumpata aavikolle. Sekä aurinkokennojen että veden elektrolyyttisen hajottamisen hyötysuhteet ovat niin alhaiset, että tuossa mennään vahvasti perä edellä puuhun.

Tuata nuan, tuli vain mieleen eräs käytännön ongelma: Mitenkä toimitaan sateen yllättäessä? Millä aurinkopaneelit peitetään? Vai kestävätkö ne sadetta kuinka hyvin?

tyson
Tuata nuan, tuli vain mieleen eräs käytännön ongelma: Mitenkä toimitaan sateen yllättäessä? Millä aurinkopaneelit peitetään? Vai kestävätkö ne sadetta kuinka hyvin?

Ei tarvitse peittää, kestävät sadetta ja luntakin. Onhan niitä esim. Ahvenanmaan saaristossa ollut mökkien katoilla käytössä jo vuosikausia.

Snaut
Veikko
Kysymys kuuluu, olisiko se järkevää peittää halvoin aurinkopaneelein joilla saadaan ehkä alle 10% hyötysuhde, vai stirlingvoimaisin aurinkokeräimin, joilla saadaan 25 - 30% hyötysuhde. Perinteinenkin massiivinen aurinkokeräinvoimala kykenee parempaan, mutta strilinglaitteisto on helpommin sijoiteltavissa ja sitä voidaan käyttää pienempinä yksiköinä.



Vaikka nyt unohdettaisiin koko maailman energiantarpeen tyydyttäminen ja keskityttäisiin vain osaan afriikkaa, niin kysymys on puhtaasti investointikustannuksista ja tavoitellun elinkaaren käyttökustannuksista. Selvitysten mukaan edullisemmaksi ratkaisuksi saatavalla olevalla nykyteknologialla kokonaisedullisimmaksi tulisi hyvin konventionaalisten aurinkopaneelien käyttö yhdistettynä perinteellisiin muuntoasemiin ja korkevaihtojännitteiseen sähkön siirtoon.

Entä muuttuisiko stirlingin asema, jos hinnat saataisiin alaspäin? Tällä hetkellähän stirlingien hinnat hipovat pilviä siitä syystä että niitä askarrellaan käsityönä. Teollinen sarjavalmistus voisi suorastaan romahduttaa yksikköhinnat, sillä stirlingissä ei, ainakaan tietääkseni, tarvita mitään eksoottisia tai kalliita materiaaleja tai työmenetelmiä. Kyse on melko yksinkertaisesta perustekniikasta. Ja jos sitten stirlingiin tulee jotain vikaa, niin ainakin tiettyyn pisteeseen asti sitä osaa ihan tavallinen kyläseppäkin korjata.

Eikä stirling-koneen valmistaminenkaan ole mitenkään ylivoimaisen hankalaa, hyötysuhde tosin on pitkälti riippuvainen toteutuksen laadusta, mutta kun kone ei polta mitään, niin huonompaankin hyötysuhteeseen voidaan tyytyä.

Tietysti jos lähdetään siitä oletuksesta, että pitää saada X wattia mahdollisimman matalalla europinolla, niin varmaankin joku länsimaassa teollisesti tuotettu järjestelmä tulee halvemmaksi, mutta jos tavoitteena on nostaa kohdemaan elintasoa, niin mielestäni olisi parempi jos laitteiden valmistus ja huolto saataisiin hoidettua mahdollisimman pitkään siellä kohdemaassa.

Siis jos kehitysmaiden sähköntuotannosta puhutaan. Länsimaissa on tietenkin järkevintä ostaa laitteet sieltä mistä halvimmalla saa, laadusta tinkimättä.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35916
Unterseeboot

Entä muuttuisiko stirlingin asema, jos hinnat saataisiin alaspäin? Tällä hetkellähän stirlingien hinnat hipovat pilviä siitä syystä että niitä askarrellaan käsityönä. Teollinen sarjavalmistus voisi suorastaan romahduttaa yksikköhinnat, sillä stirlingissä ei, ainakaan tietääkseni, tarvita mitään eksoottisia tai kalliita materiaaleja tai työmenetelmiä. Kyse on melko yksinkertaisesta perustekniikasta. Ja jos sitten stirlingiin tulee jotain vikaa, niin ainakin tiettyyn pisteeseen asti sitä osaa ihan tavallinen kyläseppäkin korjata.



Kyllä koneistus on sarjavalmistuksessakin tavattoman kallis työmenetelmä. Ja mäntien ja sylinterien hiominen vaatii myös osaamista ja koneita, joita ei välttämättä jokaisessa kehitysmaan pikkukylässä ole. No, ei tietysti aurinkopaneeleitakaan muovista ruiskupuristamalla banaanimaan nyrkkipajassa tehdä, joten itse en osaa kustannuksia verrata.

Stirlingkone vaatii toimiakseen lämpötilaeron. Mistä se kylmä lämpötila aavikolla otetaan? Putkistojen poraaminen syvälle maahan tai yöllisen kylmyyden varastoiminen vaativat kalliita investointeja.

Tietysti jos lähdetään siitä oletuksesta, että pitää saada X wattia mahdollisimman matalalla europinolla, niin varmaankin joku länsimaassa teollisesti tuotettu järjestelmä tulee halvemmaksi, mutta jos tavoitteena on nostaa kohdemaan elintasoa, niin mielestäni olisi parempi jos laitteiden valmistus ja huolto saataisiin hoidettua mahdollisimman pitkään siellä kohdemaassa.

Useimmat kehitysmaaprojektit, joissa vastuu jätetään maan asukkaille, tietääkseni kuihtuvat pian länsimaisten lähdettyä. Käsikäyttöistä mäntäpumppua monimutkaisempien koneistojen ylläpito ei sovi heidän ajattelumaailmaansa, joka ei ole niin tekninen, päämäärähakuinen ja pitkäjänteinen kuin länsimaalaisilla. Aurinkokenno on siitä parempi, ettei se juuri vaadi muuta huoltoa kuin harjauksen hiekkamyrskyn jälkeen.

Neutroni
Aurinkokenno on siitä parempi, ettei se juuri vaadi muuta huoltoa kuin harjauksen hiekkamyrskyn jälkeen.

Ja kun sijoittaa kennot Saharan kivikkoerämaahan, niin harjaustarvekin on pienempi. Vain pieni osa Saharasta on sitä aina kuvissa esiteltävää hiekka-autiomaata dyyneineen.

Eikö neutroni ole kuullut sananlaskusta "ei kannettu vesi kaivossa pysy"?

Ei ongelma ole siinä, etteivätkö kehitysmaiden ihmiset jaksaisi olla luonnostaan pitkäjänteisiä ja ahkeria. Länsimaathan ne lähinnä ovat lyhytpinnaisia, eivät "primitiivisemmät" kansat, joilla kärsivällisyyttä piisaa odottaa vaikka maailman tappiin. Yllättävää kyllä, erilaiset projektit ovat yleensä alkaneet menestymään Afrikassa, kun niihin on oikeasti otettu mukaan toimimaan alkuasukkaitakin, eikä vaan tyydytty lahjoittelemaan tekniikkaa ja holhoamaan. Eli nimenomaan vastuun antaminen kehitysmaan asukkaille mahdollisimman varhaisessa vaiheessa takaa projektin onnistumisen, varsinkin kun nämä toisin kuin länsimaiset ekspertit, tuntevat paikalliset olosuhteet.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä35916
Snaut
Neutroni
Aurinkokenno on siitä parempi, ettei se juuri vaadi muuta huoltoa kuin harjauksen hiekkamyrskyn jälkeen.



Ja kun sijoittaa kennot Saharan kivikkoerämaahan, niin harjaustarvekin on pienempi. Vain pieni osa Saharasta on sitä aina kuvissa esiteltävää hiekka-autiomaata dyyneineen.

Ajattelin tuossa lähinnä paikallisia voimaloita, kun tuli puhe paikallisten haltuun annetuista projekteista. Suurimittakaavainen sähköntuotto kyläseppätasolla tuntuu vähän epärealistiselta. Onko siellä kivikkoerämaassa asutusta? Niiden hiekka-alueiden laitamillahan ainakin on, kun ne lienevät laajenemaan päin ellen ole aivan väärin ymmärtänyt.

PeterH
Seuraa 
Viestejä2875
odyseus
Ja muuten, kuinkahan suuren ympäristökatastrofin se aiheuttaisi kun Saharan kokoinen alue olisi jotain muuta kuin sitä hiekkaa siellä. Kuinka paljon enemmän/vähemmän mustat panelit heijastavat säteilyä ja kuumentavat ympäröivää ilmaa paisteella ja kuinka paljon lämpötilaerot muuttuvat yön ja päivän välillä suhteessa hiekaan (=nykytilanteeseen)? Taitaisi maapallon lämmönjakautuminen muuttua merkitävästi, muutuisiko pasaatituulten sijainti, voima jne!

Tässä pitäisi huomioida myös se että kaikki auringon säteilyenergia ei muutu paneeleissa lämmöksi, vaan ainakin osa siitä muuttuu sähköksi.

Tällä perusteella myös metsillä luulisi olevan viilentävä vaikutus; osa säteilystä joka muuttuisi lämmöksi, muuttuukin kemialliseksi energiaksi.

Neutroni
Unterseeboot

Entä muuttuisiko stirlingin asema, jos hinnat saataisiin alaspäin? Tällä hetkellähän stirlingien hinnat hipovat pilviä siitä syystä että niitä askarrellaan käsityönä. Teollinen sarjavalmistus voisi suorastaan romahduttaa yksikköhinnat, sillä stirlingissä ei, ainakaan tietääkseni, tarvita mitään eksoottisia tai kalliita materiaaleja tai työmenetelmiä. Kyse on melko yksinkertaisesta perustekniikasta. Ja jos sitten stirlingiin tulee jotain vikaa, niin ainakin tiettyyn pisteeseen asti sitä osaa ihan tavallinen kyläseppäkin korjata.



Kyllä koneistus on sarjavalmistuksessakin tavattoman kallis työmenetelmä. Ja mäntien ja sylinterien hiominen vaatii myös osaamista ja koneita, joita ei välttämättä jokaisessa kehitysmaan pikkukylässä ole. No, ei tietysti aurinkopaneeleitakaan muovista ruiskupuristamalla banaanimaan nyrkkipajassa tehdä, joten itse en osaa kustannuksia verrata.

Koneistuksessa maksaa lähinnä koneistuskeskuksen suuret hankintakustannukset. Itse stirlingkone on niin yksinkertainen vehje, että niitä voi tehdä suurissa sarjoissa yllättävän pienillä kustannuksilla. Toleranssivaatimuksetkaan eivät ole aivan mahdottomia, koska kyseessä on periaatteessa 1800 luvulta peräisin oleva tekniikka. Silloin niitä käytettiinkin kaikenlaisissa pikkuaskareissa, kuten tuulettimen pyörittäjänä tai vesipumppuna - nimenomaan sen takia, että ne olivat varmatoimisia ja yksinkertaisia rakentaa aikana jolloin ei edes tunnettu käsitettä toleranssi tai standardi. Stirlingkoneen kuolinisku oli sähkömoottori.

Yksisylinterinen gammastirling on niin yksinkertainen tehdä, että kyläseppä osaa sen sorvata sopivasta aihiosta itsekin, joskin tehopainosuhde jää paineistamattomassa vehkeessä heikoksi.

Aurinkokeräimet toimivat sillä periaatteella että peilipinta, tai ihan vaikka valkoisella maalilla maalatut heijastimet kuumentavat lämmönkeräintä, joka tässä tapauksessa on stirlingmoottorin kuuma pää. Lämpötila nousee ympäristöä korkeammaksi, joten homma toimii ilman porakaivoja ihan ilmajäähdytteisenäkin, joskin hitusen huonommalla hyötysuhteella.

Asiaa voi verrata vaikka polttomoottoriin, jonka keskimääräinen palamislämpö on muistaakseni siellä 600 asteen tienoilla ja lämpötilaero, jonka takia hyötysuhde muodostuu, on suoraan ympäröivään ilmaan. Sen takia ilmajäähdytteisellä stirlingkeräimellä päästään suurinpiirtein samoihin hyötysuhteisiin kuin polttomoottorilla. Suurta eroa ei saada vaikka jäähdytysneste saataisiin nollaan ajamalla se kallioperän läpi.

Stirlinkoneita ei tarvita kovin montaa, koska yksi kone voi vastaanottaa valoa useammilta heijastimilta ja täten yksikön kokoa voi kasvattaa tiettyihin rajoihin asti pelkästään lisäämällä heijastimia. Pienimpiä yksiköitä voi tehdä vaikka rautalangasta ja foliopaperista kasatun paraboilipeilin avulla.

Mitä enemmän keräimiä kohdistettuna yhteen pisteeseen, sitä suuremmaksi lämpötila saadaan ja sitä paremmalla hyötysuhteella stirlingkone voi käydä. Todella suurissa yksiköissä voidaan lämmönsiirtomateriaalina käyttää jopa sulaa natriumia, mutta ne ovat tämän tarkastelun ulkopuolella.

Kilowatti auringonvaloa neliömetrille tarkoittaa metrin halkaisijan peilillä noin 200 Wattia tehoa ulos stirlingkeräimen kampiakselilta. Sellainen satelliittiantennin kokoinen vehje latailisi afrikkalaisen mökin katolla päivän aikana hyvinkin 2 - 4 kilowattituntia energiaa. Jos energia käytettäisiin pelkästään valaistukseen, niin sillä pärjäisi koko kylä.

Itse olen suunnitellut toisenlaista vehjettä, jossa putkimaisella vesi-, tai hiilidioksidikiertoisella lämmönkeräimellä otetaan vaikka talon katolta siihen lankeava lämpö talteen ja jauhetaan sähköksi stirlingillä. Samalla saisi lämpimät käyttövedet.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat