Сонячна електростанція в Марокко

Автор оригінального тексту Sandrine Ceurstemont

            Велетенське енергетичне поле в Африці, спроможне постачати енергію до Європи... На краєчку марокканської пустелі ми відвідали одну з найбільших сонячних електростанцій, котра допомагає уявити енергетичне майбутнє світу.

            Мінібус котиться через широчезне плато по щойно прокладеному асфальту. На південь, куди сягає око, лежать вкриті тріщинами простори Мароканської пустелі.


            Проте ця піщана рівнина вже не така первісно-незаймана, як то було колись. Цього року вона стала місцем розташування однієї з найбільших у світі сонячних електростанцій.


         Сотні кривих дзеркал, кожне завбільшки з автобус, впорядковані у ряди і вкривають територію у 1400000 кв. м.  або 200 футбольних полів. Цей величезний комплекс розташувався на пекельному осонні біля підніжжя Атласних гір у 10 км від міста Уарзазате, яке ще називають Двері у пустелю.


         Поряд із задоволенням місцевих потреб Марокко сподівається, що коли-небудь буде експортувати енергію до Європи. А ця електростанція і є тим прототипом, котрий допомагає уявити енергетичне майбутнє світу і місце в ньому Африки.
         Ніби навмисно у день мого відвідання небо було захмареним. "Сьогодні не буде вироблено аніскільки електрики", - сказав Рашид Байєд, представник Мароканської агенції з питань сонячної енергетики, що відповідає за впровадження цього флагманського проекту. Однак випадковий день, коли сонце "вимкнено", тут нікого особливо не засмучує. В цій місцевості буває в середньому 330 безхмарних днів на рік.
         Після багатьох років фальстартів геліоенергетика нарешті почала рухатися до своєї доскналості, як і обдаровані сонцем країни нарешті скористалися цим щедрим джерелом екологічно чистої енергії. Марокканське енергетичне поле одне з кількох в Африці, а також подібних електростанцій, збудованих на Близькому Сході (Іорданія, Дубай, Саудівська Аравія). Падіння вартості сонячної енергії зробило її життєздатною альтернативою енергії від спалювання нафтопродуктів навіть у найбагатших нафтою районах світу.
         Noor 1, перша черга Марокканської СЕС, вже перевершила очікування з огляду на кількість енергії, яку вона продукує. Це обнадійливий результат з точки зору мети Марокко: зменшити свою частку викопного палива, зосередивши увагу на поновлювані джерела енергії, одночасно задовольняючи зростаючі енергетичні потреби, які щороку ростуть приблизно на 7 %. Стабільний уряд і економіка Марокко сприяли цій країні в отриманні інвестицій, наприклад, Європейський союз виділив 60 % від вартості проекту Уарзазате.


        Країна до 2020 року планує задовольняти 14 % своїх потреб енергії за рахунок геліоенергетики, а через залучення інших поновлюваних джерел, таких як вітер і вода, вона прагне довести частку цих видів своєї енергії в сумі до 52 % у 2030 році. Це ставить Марокко в один ряд з такими країнами, як Великобританія, яка хоче генерувати 30 % своєї електроенергії з поновлюваних джерел енергії до кінця цього десятиліття, та США, президент якої Обама встановив планку у 20 % до 2030 року (Tрамп пригрозив збавити частку поновлюваних джерел енергії, але його слова не можуть мати великого впливу. Значна частина політики контролюється на рівні окремих штатів, і великі компанії вже взяли курс на екологічно чистіші і дешевші альтернативи.)
         Через відсутність сонця в день мого візиту сотні дзеркал стояли тихо і нерухомо. Команда уважно стежить за прогнозами погоди аби передбачити перемикання мереж на наступний день, що дозволяє залучити паралельні джерела енергії до виробництва, коли небо похмуре. Але зазвичай відбивачі можна почути, коли вони рухаються разом, набуваючи кращого положення відносно сонця, немов гігантське поле соняшників. Дзеркала фокусують енергію Сонця на синтетичне мастило, яке тече через мережу труб. Нагріваючись до температури 350° С, гаряче мастило віддає тепло воді для отримання водяної пари під високим тиском, яка подається на лопатки ротора турбіни та обертає генератор, що знаходиться з ротором турбіни на одному валу. "Це той самий класичний процес добування електроенергії, що працює при спалюванні викопного палива, за винятком того, що ми беремо тепло від сонця", - говорить Байєд.
          Електростанція продовжує виробляти електроенергію і після заходу сонця, коли настає час пікових навантажень. Частина енергії, отриманої вдень, зберігається в резервуарах з розплавленими солями нітратів натрію та калію, що підтримує виробництво тривалістю до трьох годин. Після запуску другої черги СЕС Noor 2, виробництво електроенергії після заходу сонця буде тривати до 8 годин.
          Крім виробництва електроенергії проект Уарзазате допомагає місцевій економіці. Близько 2000 робітникам була надана робота протягом перших двох років будівництва. Дороги, прокладені для забезпечення доступу до станції, також з'єднали довколишні села, полегшуючи дітям діставання до шкіл. Водогін, прокладений до об'єкту будівництва, також під'єднав 33 села до водопровідної мережі.
          Незважаючи на це, деякі місцеві жителі мають проблеми. Абдельлатіф, який живе в місті Загора близько 120 кілометрів на південь, де високий рівень безробіття, вважає, що станція повинна зосередитися на створенні постійних робочих місць. Його друзі, що були найняті на роботу там, працювали за контрактом протягом лише декількох місяців. Після повного введення в дію станція потребує лише 50 ... 100 обслуговуючих робітників, тож закінчення буму з наданням роботи не за горами. "Компоненти обладнання виробляються за кордоном, але було би краще робити їх на місці, щоб з'явилася постійна поточна робота для місцевих", - говорить він.
          Гострішою проблемою є те, що для очищення дзеркал та охолодження пристроїв сонячна електростанція забирає велику кількість води від місцевого водосховища Ель Мансур Еддабі (El Mansour Eddahbi). Навіть до будівництва СЕС нестача води була проблемою в цих напівпустельних землях, бувають часті перебої з водою. Сільськогосподарська земля в долині Драа на південь звідси залежить від води з водосховища. Хоча Мустафа Селлам, менеджер СЕС, стверджує, що вода, використовувана станцією, становить до 0,5 % від поставок з водосховища, що мізерно мало в порівнянні з її потужністю. Все ж ці витрати на потреби СЕС достатні, щоб деяких фермерів поставити у нерівні умови і породити суперечки між ними. Тож СЕС впроваджує вдосконалення, щоб зменшити кількість води на свої потреби. Замість того, щоб покладатися на воду для очищення дзеркал, використовується стиснене повітря. І хоч зараз Noor 1 використовує воду для охолодження відпрацьованої пари з турбін, щоб перетворити її назад у воду і повторно використовувати у наступному циклі, з часом буде встановлено суху систему охолодження, яка використовує повітря.
            Нові частини СЕС наразі будуються. Noor 2 буде схожий на Noor 1, але Noor 3 буде експериментувати з різними конструктивними типами. Замість рядів дзеркал енергія Сонця буде захоплюватися і зберігатися  однією великою вежею, яка, як вважають, буде ефективнішою. Сім тисяч плоских дзеркал навколо вежі спрямують сонячні промені в напрямку приймача у верхній частині, все це потребує набагато менше місця, ніж за сучасного розташування дзеркал. Розплавлені солі, що заповнюють внутрішню частину вежі буде сприймати і зберігати тепло безпосередньо, усунувши потребу в гарячому мастилі. Подібні системи вже використовуються в Південній Африці, Іспанії та на кількох площадках у США - у пустелі Мохаве (Каліфорнія) та в Неваді. Але недавно зведена конструкція в рамках проекту Уарзазате є найвищою в світі конструкцією такого роду (26 м).
            Є інші станції в Марокко у стадії будівництва. В наступному році почнеться будівництво на двох площадках на південному заході, недалеко від Лаайюна і Буждура, і продовжиться будівництво СЕС поблизу Taтa і Міделта. Успіх таких СЕС в Марокко та в Південній Африці може спонукати інші африканські країни зайнятися сонячною енергією. Південна Африка вже увійшла у десятку найбільших в світі виробників сонячної енергії. Вже і Руанда є домом для першої сонячної станції Східної Африки, яка була відкрита в 2014 р. Великі СЕС плануються для Гани, Уганди та Мозамбіка.
           Тож африканське сонце може в кінцевому підсумку перетворити континент у постачальника енергії для решти світу. Селлам покладає великі надії на Noor. "Наша головна мета полягає в тому, щоб стати енергетично незалежною, але якщо одного чудового дня ми виробимо зайве, то ми могли б також поставити енергію у інші країни", - говорить він. Уявіть, як ви заряджаєте електромобіль в Берліні електроенергією, виробленою в Марокко!
           Хмари в Уарзазате як надійшли, так і розсіялися, Африка планує сонячні дні.

ps: на жаль, жодних енергетичних харатеристик електростанції не наведено, ні поточних, ні проектних величин... для такого способу зберігання цікаво було б знати ККД станції і порівняти цю характеристику з такою ж для варіанту отримання електрики через фотоелектричний ефект і накопичення в електричних акумуляторах