Estamos entendendo uma nova ideia: isso tornará a energia alternativa popular e ajudará a economizar eletricidade?
MIRACLE TILES
Elon Musk anunciou o início do recebimento de pedidos … de telhas solares. Esta proposta explodiu os cérebros de milhões de proprietários em todo o mundo e está repleta de uma revolução no mercado de construção. Porque agora, pelo mesmo dinheiro, você pode comprar apenas um telhado, ou pode comprar o mesmo telhado, mas que também gera eletricidade. Os ladrilhos solares custam aproximadamente o mesmo que os ladrilhos de cerâmica padrão. Cálculos fantásticos são postados no site da Tesla Motors, a criação favorita de Elon Musk. Por 30 anos (desde que a garantia seja válida), o telhado solar de uma casa padrão pode gerar eletricidade por $ 52.900 (veja o diagrama). Isso é o suficiente para instalar um superacumulador PowerWall (você tem que armazenar quilowatts solares em algum lugar) e se sentir uma pessoa absolutamente livre! A partir de agora você não depende de empresas,que te vendem gás, calor e eletricidade. Você receberá quase todos os benefícios da civilização gratuitamente!
O esquema de uma bateria solar única. Foto: DMITRY POLUKHIN / kp.ru
A ECONOMIA SERÁ PROFUNDA
Como funciona? Que tipo de know-how Musk usou? Com essas perguntas, recorremos a Pavel Troshin, professor do Instituto Skolkovo de Ciência e Tecnologia (Skoltech).
Vídeo promocional:
- Em princípio, não há revolução tecnológica aqui - explica Pavel Anatolyevich. - Baseia-se nos painéis solares HIT, fabricados pela Panasonic. A ideia de usar painéis como material de cobertura para casas particulares também não é nova. Mas esses projetos não receberam muita distribuição. A novidade da abordagem de Musk é que eles fizeram painéis solares em forma de telhas. É confortável. Porque os benefícios são bastante decentes: economizamos material e trabalho. Porque no esquema padrão, primeiro cobrimos o telhado com telhas ou outro material padrão, e depois enganchamos os painéis solares em cima, que ficam decentemente e pesam muito, o que torna toda a estrutura mais pesada …
Musk diz que esse movimento tornará a tecnologia solar popular. Afinal, agora os painéis solares são mais divertidos para técnicos ou fãs de energia verde
- Aqui tudo se resolve por cálculos simples. Na maioria das regiões, temos 12 horas de luz do dia com uma saída de luz média de 50 por cento da potência de pico. Se o telhado for de 20 sq. m de painéis (de acordo com as estatísticas, esta é a área média que está instalada nas casas nos EUA), obtemos 2 quilowatts - esta é a potência de uma chaleira média ou de um aquecedor elétrico fraco. Podemos acumular cerca de 20 kWh por dia. A questão é: isso é suficiente ou não? Se para aquecer a casa, definitivamente não é o suficiente.
Espere, mas 20 metros é um telhado muito pequeno, e se você pavimentar 100 metros - com telhas?
- Em primeiro lugar, a cobertura tem um lado ensolarado e não ensolarado, onde não faz sentido a instalação de painéis. Em segundo lugar, se você tem um telhado de 100 metros, a área da casa é de 200 a 300 metros. Consequentemente, os custos de aquecimento aumentam proporcionalmente. Em termos de geração de energia, não há diferença fundamental entre uma casa de tela plana e uma casa de telhas solares (a diferença, como dissemos acima, é que você economiza em materiais e mão de obra. - Ed.). No melhor dos casos, trata-se da mesma eficiência de 20% e da mesma área. Porque Musk nunca foi capaz de resolver o problema principal …
Qual?
- Isso é, claro, armazenamento de energia.
E os superacumuladores de Musk?
- O acúmulo de eletricidade em baterias de íon-lítio é a tecnologia mais comum e ainda muito cara. Garantia de lítio
baterias de íons não excedem vários anos. E o custo total geralmente é maior do que o preço dos painéis solares. Os painéis funcionarão por 20 e 30 anos, e os drives deverão ser substituídos em 5 anos. O problema com a conservação de energia leva ao fato de que a autonomia de tal casa torna-se muito condicional - você ainda "está pendurado na rede".
O que isso significa?
- Os painéis solares são usados ativamente e compensam nos países onde a energia solar não pode ser armazenada, mas baixada na rede elétrica geral. Durante o dia, quando todos estão trabalhando e ninguém está em casa, geramos energia com painéis solares, colocamos na rede e somos pagos. À noite tiramos da rede, mas pagamos menos. Esta chamada tarifa verde preferencial é usada em vários países para estimular o desenvolvimento da energia solar. Mas na Europa, essa tarifa foi cancelada por vários anos.
Por que razão?
- Porque, por exemplo, na Alemanha em um dia ensolarado e com vento, a energia alternativa gera mais energia do que o país pode consumir. E mais do que pode acumular nos sistemas de armazenamento de energia existentes. Acontece que é uma situação absurda - a Alemanha é forçada a drenar energia fora do país e também pagar a mais aos seus vizinhos para levar essa eletricidade. Como eu disse, o paradoxo da energia alternativa, pelo menos na Europa, é que ela esbarra no problema do armazenamento de energia. Hoje, a única opção barata para armazenamento de energia em escala industrial é pegar um lago de montanha e bombear água lá quando houver excesso de energia. Se essa energia precisar ser retomada, a água do lago desce para a turbina, que volta a gerar energia. Mas é claroque não existem muitos desses lugares na Alemanha ou em qualquer outro lugar da Europa.
Você é cético em relação à energia solar?
- Na verdade não. Por cerca de 100 anos de uso ativo, a humanidade esgotou mais da metade de suas reservas de hidrocarbonetos fósseis. Por quê? Só porque mais de 50% da energia mundial é gerada pela queima de petróleo e gás, outros 30% do carvão, a energia nuclear é responsável por cerca de 7% e a contribuição total de fontes alternativas de energia não deve ultrapassar 2%. Se não mudarmos a taxa de consumo de recursos, em 100 a 150 anos queimaremos todas as reservas de hidrocarbonetos. Portanto, a transição para energias alternativas é inevitável. Mas, do meu ponto de vista, soluções locais, como telhas solares, não mudarão fundamentalmente a situação. O futuro pertence a sistemas de armazenamento eficientes para grandes quantidades de energia e grandes usinas de energia solar. Um bom exemplo é uma usina que foi inaugurada recentemente em Dubai. Ele gera eletricidade a um custo de cerca de 4 a 5 centavos por quilowatt. É mais barato do que obter energia de fontes fósseis.
O QUE ESTÁ NA RÚSSIA?
Skolkovo inventa uma bateria "popular"
Uma pele de carneiro solar vale a pena em nossas latitudes?
Ao contrário da crença popular de que o clima na Rússia é muito sombrio para tais empreendimentos, o sol na verdade brilha para todos da mesma forma.
“Você sabe que a Alemanha é um dos carros-chefe da energia alternativa”, diz o professor Troshin. - Ao mesmo tempo, em termos de insolação média, a Alemanha e a faixa intermediária da Rússia são bastante comparáveis. Mas na Rússia há muitos recursos naturais e as pessoas não pensam no que acontecerá em 100 anos. O outro lado da moeda é que na Rússia uma parte significativa do território além dos Urais não tem eletrificação centralizada. A energia alternativa oferece vantagens inegáveis para essas regiões.
Em geral, o surgimento de tecnologias fundamentalmente novas pode mudar a situação. Não me refiro a Elon Musk aqui. Existem certos desenvolvimentos relacionados à perovskita (um mineral de terras raras descoberto na Rússia - Ed.) Baterias solares, que agora estão sendo ativamente pesquisadas em todo o mundo, e também as estamos desenvolvendo ativamente na Skoltech. Este know-how reduzirá várias vezes o custo dos painéis solares em comparação com o silício, mantendo sua eficiência. Se essa tecnologia realmente entrar no mercado, ela poderá competir com as fontes tradicionais de energia fóssil.
YAROSLAV KOROBATOV
