Всемирная сеть распределенных вычислений World Community Grid, в состав которой входит более 1 миллиона персональных компьютеров, запустила одиннадцатый по счету проект распределенных вычислений под названием Clean Energy Project. Проект реализуется совместно с Гарвардским университетом. В рамках Clean Energy Project осуществляются исследования новых органических материалов для производства солнечных батарей. Прогнозируется, что солнечные фотоэлементы на основе органических соединений будут более эффективными и дешевыми, чем современные кремниевые солнечные батареи.

Реализация Clean Energy Project осуществляется в два этапа. В ходе первого этапа определяется возможность синтезировать то или иное химическое соединение, а также поиск критериев оптимальности этих соединений для целей фотовольтаики. В рамках второго этапа с помощью квантовомеханических расчетов осуществляется поиск наиболее перспективных веществ. Такие исследования требуют огромного количества вычислительного времени. К счастью, задачу поиска нужных химических соединений можно разделить на части, каждая из которых рассчитывается отдельно. Благодаря тому, что расчеты проводятся на большом количестве персональных компьютеров, подключенных в сеть распределенных вычислений, проект Clean Energy Project может быть успешно завершен в ближайшем будущем. После завершения Clean Energy Project будет получен список перспективных химических соединений для их синтеза на и исследования фотоэлектрических свойств.

О распределенных вычислениях

В интернете существует несколько сетей распределенных вычислений. В их работе задействованы персоналные компьютеры миллионов простых пользователей по всему миру. Для участия в проектах распределенных вычислений досаточно иметь желание, персональный компьютер и доступ в интернет. Для участия необходимо зарегистрироваться и предоставить вычислительное время своего компьютера для выполнения загружаемых программных модулей. Как правило, такие вычисления проходят в периоды простоя компьютера, то есть тогда, когда загрузка центрального процессора минимальна или равна нулю. А ведь известно, что 95 процентов времени центральный процессор компьютера не выполняет никакой работы.

Участие в сетях распределенных вычислений позволяет предоставить неиспользуемое время компьютеров всех пользователей для проведения расчетов в научных исследованиях в области поиска лекарств и методов лечения болезней, климатологии и глобального потепления, важных проблем современной физики, химии, математики, биологии.

Как принять участие в Clean Energy Project

Для того, чтобы принять участие в Clean Energy Project необходимо зарегистрировать аккаунт на сайте World Community Grid по ссылке http://www.worldcommunitygrid.org.

Все вычисления проводятся с помощью программного обеспечения BOINC. Получить информацию об этом программном обеспечении можно по ссылке http://boinc.berkeley.edu. Скачать BOINC-клиент можно по ссылке http://boinc.berkeley.edu/download.php

С помощью этого сайта http://boinc.berkeley.edu можно получить информацию о других проектах распределенных вычислений и принять в них участие.

Также информацию о Clean Energy Project можно получить, перейдя по ссылке http://cleanenergy.harvard.edu

Участие в проектах распределенных вычислений добровольное. А  участие в Clean Energy Project - самый простой способ внести вклад в развитие альтернативных энергетических технологий.

Компания Hevel Solar построит в городе Новочебоксарск, Чувашская Республика Российской Федерции предприятие по производству солнечных модулей и панелей из них суммарной мощностью 130 МВт или более 1 миллиона солнечных модулей в год. Проект реализуется в рамках подписанного между правительством Чувашской Республики и компанией Hevel Solar Соглашения о взаимодействии и сотрудничестве, направленного на стимулирование развития в регионе высокотехнологичных отраслей экономики.

Поставщиком технологической линии для производства солнечных модулей является швейцарская компания Oerlikon Solar - мировой лидер по выпуску оборудования для производства солнечных модулей. Срок ввода в эксплуатацию производственных мощностей - 2012 год.

Hevel Solar уделяет особое внимание научно-исследовательской работе в целях повышения энергоэффективности, снижения себестоимости и расширения сфер применения солнечных модулей. Для достижения поставленных целей компанией совместно с ФТИ имени Иоффе создается Научно-технический центр, который получил статус участника Инновационного центра «Сколково».

Целью реализации этого проекта станет развитие солнечных энергетических технологий в России и последующий  вывод российской продукции на зарубежные рынки. При этом, наряду с Россией, ключевыми рынками для Hevel Solar являются страны Южной Европы, ближнего Востока и Северной Африки.

В пустыне Мохаве, штат Калифорния, США будет сооружена крупнейшая в мире солнечная электростанция Ivanpah.

Ivanpah состоит из трех независимых солнечных теплоэлектростанций, в состав которых входит 170 тысяч зеркал - гелиостатов. Гелиостаты направляют лучистую энергию Солнца на бойлеры, расположенные на вершинах башен высотой 137 метров. Вода в бойлерах нагревается до высокой температуры и превращается в пар, который и вращает турбины электрогенераторов.

Заявленная мощность новой гелиоэлектростанции составляет 392 МВт, этого достаточно для обеспечения энергией 140 тысяч домохозяйств. Ввод в строй гелиоэлектростанции Ivanpah состоится в 2013 году и позволит США увеличить производство солнечной электроэнергии в два раза. Проектный срок эксплуатации Ivanpah составляет 30 лет, численность обслуживающего персонала составляет 86 человек.

Сооружением гелиоэлектростанции занимается компания BrightSource Energy. Основными инвесторами строительства выступили компании NRG Energy Inc. и Google Green Business Operations, подразделение компании Google, занимающееся инвестициями в альтернативные энергетические проекты. Сумма инвестиций составляет 468 млн долларов.

Смотрите видеоматериалы по теме Ivanpah на AlterEnergy.info

Испанская энергетическая компания Endesa совместно с Германским аэрокосмическим агентством предсавила новую экспериментальную солнечную электростанцию концентрирующего типа с улучшенным КПД. Повышение КПД солнечных энергетических установок означает снижение стоимости вырабатываемой энергии.
Новая солнечная электростанция сооружена возле города Карбонерас в провинции Альмерия на юге Испании.

В традиционных солнечных электростанциях концентрирующего типа используется вода, нагреваемая сконцентрированным параболическими зеркалами солнечным излучением.
В результате удается получить пар с температурой до 250^оС, который и вращает турбину.

Для повышения КПД концентрирующей солнечной электростанции важно максимально увеличить температуру пара. Для достижения этой цели в новой солнечной электростанции увеличили давление в трубопроводах до 120 атмосфер. Это позволило на входе паровой турбины получить перегретый пар температурой более 500оС, что значительно повысило КПД станции.

Наряду с вращением паровой турбины, тепловая энергия также запасается в теплоаккумуляторах на основе твердых растворов солей с фазовым переходом в районе 305^оС. При этой температуре осуществляется переход из твердой в жидкую фазы. Такие устройства способны с высокой эффективностью запасать и отдавать тепло за счет того, что тепловая энергия запасается не только в виде внутренней энергии вещества теплоаккумулятора, но и в виде теплоты плавления.

Использование теплоакумуляторов позволяет осуществлять буферное накопление энергии для сглаживания колебаний мощности солнечной электростанции, которые возникают при изменениях погодных условий и степени освещенности.

К участию в проекте были привлечены немецкие компании Flagsol GmbH, MAN-Ferrostaal, Senior Berghöfer GmbH, SCHOTT Solar CSP GmbH, Milenio Solar S.A. and Ed. Züblin AG.

Теплоаккумулятор солнечной электростанции

В городе Астана, Республика Казахстан, планируется строительство завода по производству солнечных панелей. Проект по сооружению предприятия, производящего солнечные батарреи, реализуется в рамках Государственной концептуальной программы по развитию альтернативных возобновляемых источников энергии в Казахстане. Проект завода разработан Национальной атомной компанией "КазАтомПром" при поддержке нескольких французских компаний.

Годовая суммарная мощность солнечных панелей выпускаемых этим предприятием будет составлять 50 МВт. На реализацию проекта получены инвестиции в сумме 250 млн долларов. Первые солнечные панели выйдут на рынок к концу 2013 года.

Израильская компания Solaris Synergy создала опытный образец инновационной плавающей солнечной электростанции. Новая солнечная электростанция построена по схеме концентрирующих фотогальванияеских систем и называется AquaSun.

Солнечная электростанция AquaSun работает на территории Исследовательского центра возобновляемых источников энергии (CREEC), который расположен возле города Эйлата. Она соединена с промышленной электрической сетью и  уже эксплуатируется.

В AquaSun применены крмениевые фотопреобразователи с КПД, составляющим 20%. Солнечные панели AquaSun имеют небольшую площадь, солнечный свет концентрируется на них с помощью зеркал. Вода, на которой плавают солнечные панели, обеспечивает легкость ориентирования их вслед за Солнцем, а также используется для охлаждения - средняя температура солнечных панелей является оптимальной для кремниевых фотопреобразоватлей и не превышает 30 ^оС. Плавающая гелиоэлектростанция может быть размещена на поверхности прудов, водохранилищ, водоканалов и прочих водоемов.

Планируется, что в середине 2012 года компания Solaris Synergy официально выведет на рынок свой проект. Но уже сейчас израильская компания Mekorot выразила готовность запустить опытный образей плавающей солнечной электростанции в одном из своих водохранилищ. Достижениями израильских специалистов в области солнечных энергетических технологий заинтересовались французы. Компания Solaris Synergy совместно с французской компанией EDF Group Solaris установит опытный комплекс плавающих солнечных электростанций на юго-востоке Франции.

AquaSun представлен на Международной конференции по возобновляемым источникам энергии, который состоялся в феврале этого года.

Строительство плавающих солнечных электростанций позволяет создавать солнечные энергетические установки не используя дорогостоящую землю.

Развитие альтернативной энергетики – стратегическая необходимость, важнейший шаг для обеспечения энергетической безопасности Украины. Все ведущие мировые аналитические центры и правительственные источники подтверждают существование опасности возникновения отставания добычи традиционных энергоресурсов, в первую очередь нефти, от спроса. Разные ученые называют разные сроки возникновения дефицита, однако все согласны с тем, что в ближайшие 2 десятилетия цены на нефть и газ будут лишь расти. Весь вопрос - в темпах этого роста.

Солнечная энергетика – одна из самых динамично развивающихся отраслей в мире. Инвестиции в эту отрасль растут, - уже в 2008 году вложения  в энергетику из возобновляемых  источников превысили инвестиции в традиционную, в 2009 году количество введенных в действие альтернативных мощностей превысило количество мощностей традиционных, а в 2010 году мощности, например, солнечной энергетики в мире увеличились вдвое! Международное энергетическое агентство (International Energy Agency) прогнозирует, что к 2050 году солнечная энергетика обеспечит 20-25% мирового производства электроэнергии.

В контексте мировых тенденций заметны явные успехи Украины в развитии возобновляемых источников энергии, а именно – создание законодательных условий для стимулирования инвестора, что дало возможность уже в 2010 году активизировать ряд проектов. Начали активно заходить международные инвесторы из более чем десятка стран. Эта отрасль, наряду с традиционной энергетикой, очевидно, может стать локомотивом привлечения иностранных инвестиций. Например, уже работает первая в Украине крупная солнечная электростанция в Крыму (поселок Родниковое), девелопером которой выступила австрийская компания Activ Solar.

2010 год многие  эксперты отрасли  называют определяющим в развитии солнечной энергетики в Украине, т.к. удалось реализовать самый масштабный проект за всю историю отечественной солнечной энергетики (солнечная электростанция в Крыму - также самая большая в СНГ).
Отдельно стоит отметить возобновление кремниевого производства в Запорожье на «Заводе полупроводников», как один из самых крупных инвестиционных проектов за все годы независимости Украины. Это знаковое событие для всей украинской солнечной энергетики, шанс для нашей страны вернуться в число мировых лидеров в производстве «чистого» кремния (наряду с Германией и Норвегией). Немногие страны в мире способны на создание на надлежащем уровне подобного производства – это требует огромных инвестиций. Украина в советское время была в числе таких лидеров, обеспечивала «электронным» кремнием  весь советский блок.

Проект строительства завода по выпуску «чистого» кремния на базе запорожского «Завода полупроводников» - это создание нового высокотехнологического производства, а не восстановление старого устаревшего советского. За годы независимости проектов такого масштаба в Украине реализовывалось единицы.

Все это создаст основу для развития новой перспективной высокотехнологичной отрасли с замкнутым циклом внутри государства - Украина сможет экспортировать не только сырье, а выступать поставщиком готовых решений – проектировать и строить солнечные электростанции «под ключ» по всему миру.

Развитие крупных проектов, подобных этому, и есть реальные шаги страны по изменению структуры экономики в пользу отраслей с высокой добавленной стоимостью.

Анализ экономических реформ во многих странах мира показывает, что создание подобных производственных циклов в перспективных отраслях при всесторонней поддержке государства стало основой экономических рывков многих стран во второй половине 20-го века - так было в Японии, Китае, Южной Корее, Гонконге, Сингапуре, Малайзии и т.д.

Государственное понимание

Все государства мира понимают важность альтернативной энергетики, поэтому активно поддерживают развитие отрасли. Механизмы государственно-частного партнерства для реализации приоритетных проектов использовались и используются во всех успешных странах. Это один из базовых инструментов успешных экономических реформ.

Солнечная энергетика поддерживается правительством во всем мире. «Зеленый тариф» - важный первый шаг, но можно сделать еще больше. В Европе, помимо  «зеленого тарифа», существует еще достаточное количество  стимулов  для развития солнечной энергетики. «Зеленый тариф» работает в крупнейших мировых рынках солнечной энергетики, таких как Германия, Италия, Испания, Чехия и др. В других странах (Китай, некоторые штаты США) государство компенсирует  значительную часть инвестиций  стоимости системы.

В Южной Корее инвестору компенсируют до 60% стоимости новой станции и существуют 50% льготы на импортные пошлины на ввозимое оборудование. Та же Индия поставила перед собой достаточно амбициозные цели – практически с нуля достичь к 2022 году 20 ГВт промышленных и 2 ГВт бытовых солнечных мощностей. Страна готова потратить на эти проекты около $40—46 млрд. Кроме «зеленого тарифа» национальная программа предусматривает 30%-ю компенсацию гражданам стоимости солнечных установок и 5%-ный кредит на оставшуюся стоимость. Подобные программы существуют сегодня в десятках стран.

В Германии, например, существуют специальные банки, которые кредитуют солнечные системы под низкие  проценты, в основном это государственные банки или имеющие долю государства в собственности. Еще в конце 90-х там была принята программа «100 тыс. солнечных крыш». При оборудовании домов солнечными батареями государство финансировало до 70% их стоимости. Сегодня в стране насчитывается более полумиллиона бытовых солнечных установок для производства электроэнергии и тепла.

В ряде солнечных стран существуют законы, обязывающие строителей оборудовать здания солнечными коллекторами. Например, в Израиле и на Кипре такие программы действуют достаточно давно. В Израиле – еще с 1983 года.

В Украине в будущем подобная практика применима к нескольким южным регионам. Со временем также эффективно могли бы заработать государственные и региональные программы льготного кредитования бытовых потребителей и объединений совладельцев многоквартирных домов.
1 января 2012 года в Украине вступил в силу закон, согласно которому в выработке возобновляемой энергетики должно быть задействовано 30% местного производства. Это очень выгодно для Украины - создает реальный рынок солнечной энергетики в стране и способствует прямым иностранным инвестициям. Украина может предложить много того, что будеть иметь долгую историю в области техники и смежных областях производства. Другие страны, такие как Канада и Турция ввели аналогичные квоты – задействовано до 60% комплектующих местного производства в солнечной электростанции.

Эта норма призвана стимулировать развитие собственной отрасли в Украине, собственного производства, а не использовать лишь импортное оборудование и материалы. По-сути речь идет о защите национальных интересов. Также это будет стимулировать иностранные компании инвестировать в местное производство, что означает создание новых высокотехнологичных рабочих мест, новые учебные программы для персонала, новые налоговые отчисления и многое другое.

Источник: компания Activ Solar