Почему такая богатая Европа не может взять и понастроить солнечных электростанций в Сахаре

Если уж и развивать солнечную энергетику, то почему бы не делать это в самой большой пустыне на Земле?

  1. Там почти нет людей, животных и растений, а значит панелями можно заставить вообще ВСЁ. Сотни тысяч квадратных километров пустующих территорий – столько места не найти больше нигде в мире
  2. Огромное количество солнечных дней (за счет отсутствия облачности)
  3. Сахара расположена довольно близко к экватору, а значит Солнце в тех местах передает гораздо больше энергии на каждый квадратный метр, чем где-нибудь в Европе, России или США.

В общем, кажется, что Сахара – наиболее подходящее место планеты для массовой установки солнечных электростанций.

Да, есть отдельные минусы (вроде песчаных бурь, которые могут засыпать панели), но все их как-то можно было бы решить, если бы не главный минус – отсутствие потребителей электричества.

Нет, они там конечно есть, но энергетический потенциал Сахары слишком огромен, чтобы его смогли «усвоить» такие страны, как Чад, Нигер, Ливия, Алжир, и даже Нигерия с Египтом.

Африка в целом не отличается развитой экономикой

Да и сомнительно, что у названных государств найдутся деньги на столь масштабную стройку.

Если кто-то и может вложиться в электростанции Сахары, то это прежде всего Европа.

Тем более, что она как раз фанатеет от зеленой повестки и обладает достаточно скромными запасами свободной земли.

Кроме того, Европа ближе всех (Китая, США, Японии) – через Средиземное море от Сахары до промышленных центров Германии менее 2000 километров.

Так что же мешает?

Если одним словом – физика.

Дело в том, что передавать электричество на такие расстояния очень сложно и очень дорого.

Постараюсь объяснить максимально просто и доходчиво (с грубыми допущениями, но зато будет понятней).

Электрические провода, по которым передается ток, обладают сопротивлением.

Это означает, что при передаче тока по проводу всегда имеется небольшая потеря мощности.

Да, если длина проводника небольшая (от электростанции в вашем городе до вашей же розетки), то с такой потерей можно смириться.

Однако, если речь заходит о проводах длиной в сотни и тысячи километров, то их сопротивление настолько огромно, что значительная часть энергии просто теряется по пути от электростанции до потребителя.

Это значит, что если вы возьмете, например, обычный генератор на 220 вольт и подключите к нему провод длиной 500 км, то на обратном конце этого провода нельзя будет включить даже маленькую лампочку – вся энергия «рассеется» по дороге

Обычно, при большой длине проводника энергетики применяют такой прием:

Повышают напряжение в проводе

То есть те самые «вольты», которых в вашей розетке 220 штук.

Чем выше напряжение в сети, тем меньше потеря мощности. Соответственно, существуют специальные подстанции, которые повышают напряжение в начале линии электропередач (ЛЭП) и понижают его на выходе.

Чем дальше и чем больше требуется передать электричества, тем выше напряжение должно быть в ЛЭП.

  • Так, самая обычная региональная российская ЛЭП имеет напряжение порядка 100 000 вольт
  • ЛЭП между городами и субъектами РФ может иметь и 500 000 вольт
  • Наиболее мощные ЛЭП (протянутые на сотни и даже тысячи километров) доходят до напряжения 800 000 вольт.
  • Мировой рекорд напряжения в ЛЭП принадлежит линии казахстанской (построенной при СССР) линии Кокшетау-Экибастуз. Максимальное напряжение в этой ветке – 1,15 миллиона вольт

Казалось бы, хочешь передать энергию из Сахары – просто повысь напряжение и все. Однако, даже самые простые прикидки показывают, что напряжение в этом случае должно быть просто запредельным.

Смотрите сами. Та казахстанская линия с напряжением свыше 1 миллиона вольт имеет длину всего 432 километра. И передается по ней 5,5 гигаватт электричества (для примера, всей Москве требуется 9 гигаватт).

Линия же от Сахары в Европу должна иметь длину хотя бы 1-1,5 тысячи километров (в 3-4 раза длиннее казахстанской). Ну, и передавать по ней хотелось бы побольше, чем 5,5 гигаватт. Ну, хотя бы 10. Иначе, стоит ли овчинка выделки?

В общем, получается, что для линии Сахара-Европа напряжение должно быть в несколько раз больше, чем на рекордной ЛЭП в Казахстане (до 10 миллионов вольт).

А это уже само по себе вызывает проблемы, причем совершенно другого порядка. Решить их пока не получилось.

Чтобы не повышать напряжение до 10 миллионов вольт, можно еще использовать более толстые проводники (чем толще сечение, тем ниже сопротивление). Однако все это – деньги, деньги, деньги.

Например, масса проводов на 400-километровой казахстанской ЛЭП – 50 000 тонн. И все это – довольно дорогие цветные металлы. А сколько стоят подстанции? Опоры? Обслуживание?

Да и то – мы сейчас говорим про воздушные ЛЭП. От Сахары же придется прокладывать подводный кабель. А там свои особенности и свои ценники. Пока еще не проложено морского кабеля длинней 800 км (при мощности всего 1,4 Гвт).

Конечно, есть и другие способы решения проблемы. Например, использовать не переменный, а постоянный ток и сверхпроводники… Только тогда все это становится еще дороже.

Солнечное электричество и без того отличается повышенной стоимостью. То есть, даже если расположить розетку в метре от солнечной электростанции, то стоимость электричества в этой розетке будет в несколько раз выше, чем электричество от АЭС, ТЭС или ГЭС.

А если помимо самой электростанции потребуется еще и построить 2000 км ЛЭП, которая сама по себе будет стоить как 2 авианосца? А обслуживание всего этого сколько будет стоить?

В общем, энергия Сахары окажется для Европы даже не золотой, а платиновой. Не даром тот же Египет хоть и находится в Сахаре, а все равно для решения энергетических проблем предпочитает строить АЭС (точнее, ее там строит Россия). Это получается выгоднее, надежнее и, не поверите, экологичнее.

Почему такая богатая Европа не может взять и понастроить солнечных электростанций в Сахаре