Koko Saharan aurinkoenergian valjastaminen

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

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)

Vierailija
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!

Loptio
Seuraa 
Viestejä1187
Liittynyt12.4.2005

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.

Vierailija

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.

Vierailija

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 
Viestejä3262
Liittynyt16.3.2005
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.

Vierailija
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.

Vierailija
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.

Vierailija

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.

Vierailija

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.

Vierailija
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.

Vierailija

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

Vierailija
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.

Vierailija
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 
Viestejä26870
Liittynyt16.3.2005
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.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat