Home Технологии Черепахи тормознули возведение крупнейшей солнечной электростанции
Черепахи тормознули возведение крупнейшей солнечной электростанции PDF Печать E-mail

Строительство величайшего в мире комплекса солнечных установок было приостановлено из-за пустынных черепах, численность которых быстро сокращается под натиском цивилизации. К счастью и для промышленников и для животных, быстро нашлось решение, как совместить стройку энергетического колосса с защитой природы.

10 июня 2011 года американская компания BrightSource, создающая крупнейшую в мире систему солнечных электростанций в Айвенпахе (Ivanpah Solar Electric Generating System — ISEGS), объявила о запуске на месте строительства природоохранной программы Head-Start.

Но прежде чем рассказать о программе, нужно пояснить, как один из самых любопытных энергетических проектов нашего времени потревожил несчастных пресмыкающихся, и вообще — о какой станции собственно речь.

Новый калифорнийский комплекс должен включать в себя три соседствующие установки типа "солнечная башня" (Solar power tower) с суммарной пиковой мощностью (брутто) в 392 мегаватта (это "солнечный" рекорд). Их возведение должно завершиться в 2013 году. После запуска всех трёх станций-сестёр система будет вырабатывать энергию, достаточную для питания 140 тысяч калифорнийских домов.


Запланированный общий вид комплекса (вписан в реальную местность) и крупный план одной из его станций. Три установки в сумме должны включать в себя 173 500 гелиостатов (каждый состоит из пары зеркал с общим креплением), расположившихся на площади более 14 квадратных километров (иллюстрации BrightSource).

Проект ISEGS должен помочь Калифорнии достичь поставленной ранее цели — к 2020 году не менее трети всего потребляемого штатом электричества вырабатывать из возобновляемых источников, сообщает Wired. Понятно, что в столь солнечном штате значительную часть "зелёной энергии" можно получать именно от солнечных лучей.


Промышленные партнёры BrightSource и инвесторы проекта сети солнечных установок Айвенпаха (иллюстрация BrightSource).

В качестве подрядчиков BrightSource привлекла к своему проекту несколько промышленных, строительных и энергетических компаний. Это действительно крупный комплекс. Хотя солнечные башни в ряде стран уже работают и поставляют электричество в сеть, на такой масштаб с системами данного типа ещё никто не замахивался.


Технология солнечных башен от BrightSource в общих чертах проста. По командам компьютеров тысячи небольших плоских зеркал разворачиваются в двух плоскостях, чтобы направлять свои солнечные зайчики точно на вершину башни, где находится котёл. Вода в нём превращается в пар с температурой 540 °C, который направляется в турбину, вращающую генератор.

Конденсируется пар "сухим" методом (охлаждение окружающим воздухом через теплообменник), без выпуска воды в атмосферу, так что цикл будет замкнутым. Лишь часть циркулирующей в системе воды будет расходоваться на периодическую промывку зеркал. Для её пополнения прямо на месте станции будут пробиты две артезианские скважины (иллюстрации BrightSource).

О грандиозном проекте компания BrightSource объявила ещё в 2009 году. Официальный старт строительству комплекса ISEGS был дан в октябре 2010-го.

Сейчас на месте будущей станции трудятся 500 рабочих и ещё 150 наблюдателей и контролёров от разных организаций. Из этого числа львиную долю (порядка сотни) составляют... биологи. Они ищут черепах.


С 2008 года в Израиле, в пустыне Негев, работает Solar Energy Development Center — опытная система с 60-метровой солнечной башней и 1600 зеркалами, возведённая компанией BrightSource. Это не промышленная электростанция, она служит для испытания оборудования и всей технологии (фотографии BrightSource).

Всё дело в том, что местечко Айвенпах (Ivanpah) — это часть пустыни Мохаве. А её облюбовали черепахи (вида пустынный западный гофер), находящиеся под угрозой вымирания и защищаемые американским законом.

Защитники природы переживали, что во время строительства эти черепахи могут пострадать. В естественной среде менее чем 10% молодых пустынных черепах доживают до пяти лет из-за хищников (воронов, лисиц и койотов), а также засухи и болезней. Так мало им этих бед — рассекающие пустыню тропами бульдозеры, грейдеры и грузовики вряд ли осчастливили рептилий.


Точка расположения ISEGS на Google Maps.

Примечательно, что сама компания-разработчик, не дожидаясь громов и молний со стороны властей, всерьёз озаботилась проблемой.

Начать с того, что первоначальный план предусматривал установку большего числа гелиостатов и солнечных башен и мощность всего комплекса планировалась несколько солиднее — 440 мегаватт. Именно из-за исчезающих черепах проект чуть урезали. Но на этом история с "тортиллами" не закончилась.

В январе 2011 года стало ясно, что черепах на месте возведения станции больше, чем гласили первоначальные прогнозы. Компания обратилась к правительственным учреждениям с просьбой пересмотреть биологическую оценку проекта, а в апреле даже притормозила ход работ на участке.

И вот теперь принят план, который не просто минимизирует вред для черепах, наносимый солнечной станцией, а даёт животным шанс остаться в выигрыше.

В первую очередь, очевидно, всех участников гигантского строительства попросили быть предельно внимательными. Джон Вулард (John Woolard), президент BrightSource, говорит об этом так: "Каждый работник в районе стройки знает, что его два самых высоких приоритета — безопасность людей и защита пустынных черепах". Но такая пассивная защита была бы полумерой. Промышленники и биологи решили действовать активно.

В окрестностях станции они начали возводить загончики для черепах, выбирая наиболее благоприятные участки в плане растительности, рельефа и состояния почвы. Большая группа специалистов постоянно обходит район и выискивает беременных черепах (и тут уже найдено 23 особи, ждущие потомства).

Выживание детишек — самая большая проблема у данного вида. Потому пойманных самок запустили в закрытые охраняемые вольеры.


Первое солнечное поле комплекса ISEGS постепенно готовится к "засеиванию" зеркалами (фотографии BrightSource).

Как только черепахи-мамы отложат яйца, те будут перенесены в другое место, подходящее для инкубации. В отличие от ряда сородичей пустынные гоферы не заботятся о кладке и даже могут случайно повредить её.

Примерно через 90 дней из яиц должны будут появиться новые черепашки, их биологи поместят в отдельные загоны, прикрытые заборами и сетками от любых хищников. Заборчики будут даже погружены в толщу грунта, чтобы предотвратить проникновение роющих норы животных, уточняет BrightSource.

Черепах будут кормить и поить, ежедневно осматривать. И только когда они достаточно окрепнут, их выпустят в пустыню. Таким образом, потревоженные строительством пресмыкающиеся смогут нарастить свою численность даже в большей степени, чем если бы черепашки были оставлены на произвол судьбы.


Не только животные, но и растения будут потревожены большой стройкой. Чтобы свести к минимуму удар по природе, BrightSource спроектировала собственный вариант установки гелиостатов.

В других системах с зеркалами обычно применяют бетонные фундаменты, закрывающие миллионы квадратных метров земли. Здесь же зеркала будут закреплены на столбах, просто врытых в открытый грунт (на снимке — первые такие пилоны, уже установленные на поле номер один). Проект предусматривает, что между гелиостатами сможет более-менее свободно развиваться обычная для данной местности растительность (фото BrightSource).

В заключение стоит добавить пару слов об экономике. Пока ещё солнечные электростанции смотрятся невыгодно в сравнении с классическими конкурентами. Но тут многое зависит от объёмов. Комплекс почти на 400 мегаватт мощности — это серьёзная заявка на лидерство в данной сфере.


Комплекс ISEGS строится хотя и вдали от крупных населённых пунктов (до Лас-Вегаса тут 60 километров), но всё-таки в обжитой местности. Скажем, тут уже есть линии электропередачи, неподалёку проходит дорога, имеются газопровод и газовая электростанция (фото BrightSource).

Известно, что партнёры по проекту в течение трёх лет инвестируют в него сотни миллионов долларов. Это инженерные работы, оборудование и прочее. Сотни миллионов уйдут на зарплату рабочим (до 2013 года), на пике стройки их число, кстати, достигнет тысячи человек.

Ещё сотни миллионов попадут в карман постоянным служащим этой станции (за весь срок её работы), а их число, к слову, составит 86 человек. Плюс сотни миллионов за всё время номинальной работы комплекса пойдут на налоги в местный и государственный бюджеты. Суммарные затраты на всё про всё составят более двух миллиардов.

Немало. Но при этом нужно учесть, что расчётный срок службы системы ISEGS — 30 лет, в течение которых зеркальные поля будут поставлять в сеть электричество "из ничего", без выхлопа вредных веществ или парниковых газов. Оценочная годовая выработка энергии этим комплексом, к слову, превышает тысячу гигаватт-часов.

А через 30 лет, глядишь, станцию подремонтируют, обновят, да и позволят ей работать дальше. Ради такого бонуса, наверное, стоит потратиться и на котлы, и на турбины, и на зеркала, и на пустынных черепах.