W 1986 r. Skok napięcia podczas kontroli bezpieczeństwa w reaktorze w Czarnobylu spowodował katastrofalną eksplozję. Trzydzieści jeden osób zginęło na miejscu, jeszcze więcej zginęło w wyniku uwolnienia. Wraz z wypadkiem w Fukushimie w 2011 r. Jest to jeden z dwóch najgorszych incydentów jądrowych o maksymalnym nasileniu 7. Z powodu tych wydarzeń na całym świecie gwałtownie spadło poparcie dla energetyki jądrowej.
Ale Gerhard Nies, fizyk cząstek elementarnych z Niemiec, postanowił zadać proste pytanie. Paliwa kopalne, takie jak węgiel, ropa i gaz ziemny, przeszły długą drogę, aby stać się naszym źródłem energii i zawdzięczają część swojej energii słońcu. Rośliny i zwierzęta zakopane pod ziemią były przekształcane w to paliwo kopalne od tysięcy lat. Radioaktywny uran, który zasila elektrownie jądrowe, stał się również produktem ubocznym syntezy jądrowej w gwiazdach. Czy nie byłoby tańsze, łatwiejsze i czystsze pozyskiwanie energii bezpośrednio ze słońca?
Nys wykonał proste obliczenia i odkrył, że w ciągu sześciu godzin pustynie świata otrzymują więcej energii słonecznej niż cała ludzkość w ciągu roku. Światowe zapotrzebowanie na energię można zaspokoić, pokrywając jedynie 1,2% Sahary panelami słonecznymi. Nys prawdopodobnie nawet nie pomyślał o emisji dwutlenku węgla - ponieważ pewnego dnia paliwa kopalne się wyczerpią - ale zmiany klimatyczne napędzają taki projekt. I oczywiście wszystko wygląda niezwykle prosto: mówią, że sam Nis był zdumiony, czy naprawdę jesteśmy tak głupi jako gatunek, że nadal do tego nie doszliśmy?
Owszem, trudno przekonać ludzi do zainwestowania w tak wielki i ambitny projekt - i taki, który wymaga kolosalnej inwestycji, która nie obiecuje znaczącego zysku - ale inicjatywa Desertec była prawdziwą próbą zademonstrowania, że pomysł zadziałał.
Plan zakładał umieszczenie paneli słonecznych na Saharze, które zapewnią większość mocy na Bliskim Wschodzie i w Afryce Północnej, a także wyeksportują 60 miliardów dolarów energii, która zaspokoi 15% zapotrzebowania Europy na energię elektryczną. W międzyczasie Europejczycy - importując energię pustynną - mogliby zaoszczędzić do 30 euro za MWh na rachunkach za prąd. W końcu wszyscy wygrywają.
Projekt Desertec rozpoczął się w 2009 roku i wkrótce pozyskał wielu partnerów branżowych, w tym EON, Deutsche Bank i Siemens. Ich inwestycja była konieczna, bo projekt wyceniono na 400 mld euro - choć po kilku latach pracy już by się zwrócił. Jednak projekt utknął w martwym punkcie i do 2014 roku z siedemnastu oryginalnych partnerów branżowych pozostało tylko trzech.
Co się stało z Desertecem? Wynika to z dwóch zestawów czynników. Po pierwsze, są to problemy, które od wielu lat nękają przejście na odnawialne źródła energii. Po drugie, istnieją wyjątkowe wyzwania geopolityczne i logistyczne związane z panelami słonecznymi na Saharze. Obie są godne uwagi.
Film promocyjny:
Zamykanie luk
Pierwsza to ogólna kwestia energii odnawialnej. Plan Desertec zakładał scentralizowaną elektrownię, która rozprowadzałaby energię elektryczną na trzy kontynenty, a transport tej energii na tak duże odległości mógłby stanowić problem.
Plan zakładał wykorzystanie linii przesyłowych wysokiego napięcia DC zamiast linii prądu przemiennego, do których jesteśmy przyzwyczajeni. Na długich dystansach straty energii mogą wynosić zaledwie 3% na 1000 kilometrów, czyli znacznie mniej niż w przypadku prądu przemiennego. Ale nic na taką skalę nigdy wcześniej nie zostało zbudowane; największa sieć znajduje się w Brazylii, linia Rio-Madera, przesyłająca 6,3 GW na ponad 2400 kilometrów. Aby Desertec odniósł sukces, 30 GW energii musi zostać przesłane z Sahary do Europy na odległość ponad 3000 kilometrów. A jednak może to być prawda, biorąc pod uwagę wiadomość, że w lipcu 2016 r. Chiny rozpoczęły finansowanie linii przesyłowej wysokiego napięcia prądu stałego, która będzie przesyłać 12 GW na odległość 3000 kilometrów.
I nie chodzi tylko o przenoszenie mocy. Co robić, gdy słońca nie ma na niebie? A to poważny problem dla odnawialnych źródeł energii.
Magazynowanie energii może być częścią rozwiązania, ale nie jest jeszcze wystarczająco rozwinięte. Globalny magazyn jest obecnie zdominowany przez elektrownie szczytowo-pompowe. Ta prosta technika stanowi 99% światowej pamięci masowej, ale przy globalnej pamięci masowej 127 GW to nadal mniej niż 1% światowej pojemności. Naukowcy zajmujący się energią mówią o hipotetycznej „europejskiej supersieci”, która pozwoli na transfer energii z regionów nadprodukcji do regionów nadmiernego zużycia. To samo dzieje się w krajach, aby zapewnić stałe dostawy energii elektrycznej, ale jest to w dużej mierze spowodowane faktem, że można zwiększyć lub zmniejszyć produkcję energii z paliw kopalnych.
I są precedensy dla takiego systemu: Francja i Wielka Brytania są połączone linią przesyłową o mocy 2 GW. Prąd stały o wysokim napięciu umożliwia transfer energii w obu kierunkach, w zależności od zapotrzebowania; Brytyjczycy zazwyczaj importują francuską energię elektryczną, ale nie zawsze. Fiordy w Norwegii w 98% wytwarzają energię elektryczną z elektrowni wodnych; Duńskie wiatry pozwalają na produkcję 50% własnej energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii; Przewody biegnące przez Skandynawię zapewniają każdemu energię, jeśli wieje wiatr lub świeci słońce. Badania wykazały, że obszar Morza Śródziemnego ze źródłem energii takim jak Desertec może zaspokoić 80% swojego zapotrzebowania na energię z samej energii słonecznej, nie martwiąc się o przerwy.
Oczekuj nieoczekiwanego
Kiedy ludzie rozważali projekt, który mógłby skupić światowe dostawy energii w Libii i Algierii, pojawiły się bardziej konkretne problemy - wojna domowa w Libii i niestabilność polityczna na Saharze. Dodajmy do tego fakt, że projekt planowano zakończyć dopiero do 2050 r., A partnerów przemysłowych trzeba byłoby przekonać jedynie obietnicami krótkoterminowych korzyści.
Istnieje również bardziej subtelna kwestia polityczna dotycząca praw do zasobów naturalnych.
Podobnie jak w przypadku wielu odważnych, futurystycznych projektów, niewielka interwencja rządu może udaremnić projekt taki jak Desertec. Kraje wzbogaciły się, eksportując ropę lub węgiel; czy światło słoneczne może kiedyś odegrać podobną rolę? Na pierwszy rzut oka to kolejna premia w schemacie Desertec; biedne kraje afrykańskie byłyby niezwykle cenne, eksportując energię na świat, jednocześnie zaspokajając własne potrzeby. Ale w praktyce rozpocznie się kolejny imperialistyczny wyzysk. To tylko nowa forma eksploatacji zasobów, a historia pamięta wiele smutnych historii na ten temat.
Jest jeszcze jeden powód zatrzymania rozwoju Desertec.
Projekt wspierał skoncentrowaną energię słoneczną, w której paraboliczne zwierciadła skupiały światło słoneczne, czyli gotującą się wodę, która napędzała turbiny wiatrowe. Technologia ta pozwoliła firmie Siemens na zaangażowanie w projekt. Problem w tym, że kiedy Desertec zaczął się rozwijać, cena paneli słonecznych zaczęła gwałtownie spadać. W latach 2009-2014 koszt ogniw fotowoltaicznych spadł o 78% i nadal spada. W ciągu zaledwie pięciu lat ogniwa fotowoltaiczne stały się pięciokrotnie tańsze. Dlatego Siemens opuścił projekt.
Desertec nadal żyje w małych formach; w Maroku trwa budowa elektrowni, aby zaspokoić lokalne zapotrzebowanie na energię w tym kraju. Być może warto od tego zacząć: zwiększyć własną produkcję w krajach Bliskiego Wschodu i Afryki Północnej. W końcu nie jest to pierwszy ani ostatni projekt, który obiecał dostarczyć światu nieograniczoną energię i który osiągnął ślepy zaułek; historycy pamiętają Atlantropę, plan tamy Cieśniny Gibraltarskiej i wykorzystanie jej do wytwarzania energii wodnej, która cieszyła się dużym zainteresowaniem w latach dwudziestych XX wieku.
Jednak ta perspektywa pozostaje zbyt kusząca. Energia słoneczna, którą można by pozyskiwać z pustyń świata, to tylko jeden z niewielu możliwych sposobów wykorzystania odnawialnych źródeł energii w celu zaspokojenia ludzkich potrzeb na dużą skalę. Pewnego dnia będziemy znacznie skuteczniej wykorzystywać to, co daje nam słońce. Będziemy musieli.
Ilya Khel