Kolika bi površina bila potrebna, da se cijela Kina snabdijeva solarnom elektrikom?

Jedna ilustrativna računica (vidi facebook, zid Zoran Oštrić, 29.4.2015.

Kolika bi površina solarnih fotonaponskih panela bila potrebna, u kvadratnim kilometrima, da se u tijeku godine proizvede dovoljno električne energije, da se zadovolje potrebe Kine ako ona dostigne potrošnju po stanovnku kao današnja Europska unija? (Zanemarujemo problem skladištenja za kasniju potrošnju.)

Matematika je jednostavna: ukupno potrebno kWh, podijeljeno s brojem kWh koje može osigurati instalirani kW panela, podijeljeno s površinom panela potrebnog za vršnu snagu od 1 kW).

Površina je manja, nego što bi većina pomislila.

Solar resources of China

Gornja karta, znatno veća, je ovdje.

Računica:

Potrošnja električne energije u Europskoj uniji 2011. g. je bila 6.115 kWh/stan/god. (Pad nakon 2008.). To je dvaput više od današnje potrošnje Kine (oko 3.000 kWh/stan/god). Potrošnja električne energije u EU malo je opala od 2009., a u budućnosti će vrlo vjerojatno stagnirati, ili čak padati (neke zemlje planiraju pad).

Broj stanovnika Kine = 1,357 milijardi. (Oba podatka sa data.worldbank.org)

To bi značilo 8.300 TWh (milijardi kilovatsati) godišnje.

Solarni panel vršne snage 1 kW proizvest će, na umjerenim zemljopisnim širinama i na kontinentu, godišnje oko 1.000 kWh. (Na jadranskoj obali i otocima 1.300 pa i više. Peking je bliže ekvatoru od Dubrovnika, a veći dio Kine je južnije od Pekinga; ali s druge strane, predjeli koji su najnaseljeniji, na jugoistoku, ujedno imaju i više naoblake. U unutrašnjosti pak ima pustih, suhih i sunčanih predjela. Ostanimo kod 1.000 kao grube procjene.)

Potrebna snaga bi bila dakle 8.300 GW, odnosno 8,3 milijardi kilovata.

Kod današnjim najboljin monokristaličnih solarnih ćelija, sedam kvadratnih metara panela daje 1 kW snage (Treba više kod mane kvalitetnih, ali s druge strane, učinkovitost će se kod slijedeće generacije panela sigurno poboljšati.)

Potrebna površina = 7×8,3×10^9 m2 = 58 ×10^9 m2 = 58.000 kvadratnih kilometara.

To je površina Hrvatske. To iznosi 0,6% površine Kine. Pritom treba imati na umu da je to površina samih panela, a kako su oni postavljeni pod kutom, stvarna veličina zaposjednutog zemljišta je manja.

Dio, naravno, može biti na krovovima, nadstrešnicama, zidovima isl, pa se ne zaposjeda prostor. S druge strane, za veće elektrane zauzima se naravno dodatni prostor zbog prilaznih puteva idr.:

To je puno, ali nije nezamislivo. za Hrvatsku je postotak manji, zbog manje gustoće naseljenosti

Pritom još dodajmo, da će populacija Kine negdje od 2025, zbog veoma smanjenog fertiliteta, početi padati.

Govorimo o ogromnoj snazi: 8.000 GW, to je oko 50 puta više nego što danas ima izgrađeno u svijetu. Ali nije nezamislivo da jednom, za recimo 50 godina ili oko 2100. solarna energija zadovoljava trećinu ili poloviu potreba svijeta za električnom energijom.

Nije to nezamislivo daleka budućnost. Jedno od važnih dostignuća ljudskoga roda u posljednjih nekoliko desetljeća jest da smo počeli zaista ozbiljno razmišljati o dugoročnim perspektivama.

Treba imati na umu i da su paneli koje imamo danas prva generacija i svakako će biti važnih unapređenja. Baterije i drugi sustavih pohrane će se također jako razviti, sustavi upravljanja potrošnjom, sustavi mikromreža i njihovog umjrežavanja idr..

Često napamet tvrde, kako je takva vizija apriori besmislena, da bi trebala cijela Sahara da se proizvede električna energija za Europu – a trebao bi samo djelić (tamo je, uz ostalo, godišnja proizvodnja po jedinici snage veća). Pothvat je velik, ali nije nemoguć

Za usporedbu, da bi se ta količina energije proizvela u nuklearnim elektranama, trebalo bi triput više instaliranih kapaciteta reaktora nego što ih danas ima u svijetu.

Nije ni to načelno nemoguće, s brzoplodnim reaktorima, torijskim i sl. (fuzijske zasad na stranu). Prije 50-a godina, postojale su projekcije da će oko 2020. na svijetu biti oko 4.000 nuklearnih reaktora. Ali razvoj nije išao u tom smieru – broj će biti oko deset puta manji.

Kina mnogo ulaže u nuklearne reaktore, kao i u istraživanje torijskih reaktora, pa i fuzije (svjetski program ITER). Ali također ulaže i u vjetar i sunce: više električne energije dobivaju iz vjetra, nego iz urana. Indija intenzivno razvija solarnu i vjetar. SAD bi, po procjeni Ministarstva energetike, do 2050. mogle iz vjetra zadovoljiti 35% svoje potrošnje električne energije.

Sustav, koji bi se oslanjao isključivo na obnovljive izvore, načelno je moguć, te može biti stabilan i pouzdan.

Oglasi

O autoru Zoran Oštrić

Osobni blog: http://zoranostric.blog.hr
Ovaj unos je objavljen u elektrika, obnovljivi izvori. Bookmarkirajte stalnu vezu.

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava / Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava / Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava / Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava / Izmijeni )

Spajanje na %s