Apa kerugian dari tenaga panas matahari yang terkonsentrasi?

Tenaga surya yang terkonsentrasi terlihat di permukaan sebagai sumber tenaga jaringan yang luar biasa. Ini berkelanjutan, tidak memiliki produk limbah yang jelas untuk ditangani baik selama konstruksi atau operasi, dan dengan penyimpanan termal dapat menghasilkan daya di malam hari atau pada hari berawan. Tampaknya untuk mengatasi setiap masalah dengan bahan bakar fosil, nuklir, PV, atau generasi angin. Apakah ada kerugian untuk hal ini yang tidak saya lihat? Bukankah kita seharusnya membangun pabrik ini secepat mungkin?

Tidak ada peluru perak dalam hal dekarbonisasi grid. Itu berita baik: itu berarti Anda dapat berhenti mencari satu, dan menerima bahwa setiap bentuk generasi memiliki pro dan kontra.

Tenaga surya terkonsentrasi [CSP] bergantung pada sinar matahari langsung . Tidak hanya siang hari ambient, tetapi banyak dan banyak sinar matahari langsung sepanjang tahun. Sedangkan photovoltaics biasa [PV] akan bekerja hampir di mana saja di dunia, dari daerah tropis ke kutub.

CSP tidak berfungsi di semua skala. Prototipe masih menentukan apa yang paling ekonomis. PV bekerja pada hampir semua skala, dari watt hingga gigawatt.

CSP masih dalam masa pertumbuhan. Mungkin ada beberapa ribu prototipe skala grid di dunia, ~ total kapasitas 4-5 GW, dan yang dengan penyimpanan built-in untuk operasi 24/7 bahkan lebih jarang, karena ekonomi bau. Kami memiliki sedikit gagasan tentang kinerja seumur hidup, desain yang optimal, rezim perawatan yang optimal, dan sebagainya. Sedangkan PV adalah barang komoditas yang diproduksi dalam jumlah besar - kita mendekati satu miliar panel PV di dunia sekarang, dengan kapasitas sekitar 200GW - kapasitas lima puluh kali lebih banyak, dan lima atau enam kali lipat unit yang lebih banyak dapat diulang.

CSP rumit dan memakan waktu untuk merancang, menginstal, dan komisi. PV sangat cepat dan sangat mudah untuk mendesain, menginstal dan komisi.

Penyimpanan, di sebagian besar dunia, bukan komoditas bernilai tinggi. Jadi memiliki penyimpanan built-in bukanlah - dalam dan dari dirinya sendiri - hal yang secara inheren berharga.

Kita tidak tahu berapa biaya seumur hidup per unit listrik yang dipasok. Kami hanya memiliki beberapa prototipe muda untuk melanjutkan. Ketidakpastian semacam itu merupakan disinsentif bagi investor.

Segala sesuatu yang kita lakukan sebagai manusia memiliki konsekuensi. Meskipun bukan kerugian besar (menurut saya), kritikus sering mengutip dugaan dampak buruk tanaman terhadap satwa liar:

Artikel Wikipedia :

Telah dicatat bahwa serangga dapat tertarik pada cahaya terang yang disebabkan oleh teknologi surya terkonsentrasi, dan akibatnya burung yang memburu mereka dapat dibunuh (dibakar) jika burung terbang di dekat titik di mana cahaya difokuskan. Ini juga dapat memengaruhi raptor yang berburu burung. Pejabat margasatwa federal mulai menyebut menara listrik 'ramah lingkungan' ini sebagai "mega traps" untuk satwa liar.

Berita Dunia Alam :

Sayangnya, sekitar dua jam dalam pengujian, insinyur dan ahli biologi di lokasi mulai memperhatikan "pita" - jejak asap dan uap yang disebabkan oleh burung yang terbang langsung ke bidang radiasi matahari. Kelembapan apa yang ada pada mereka langsung menguap, dan beberapa langsung terbakar - setidaknya, sampai mereka mulai dengan panik mengepak. Diperkirakan 130 burung terluka atau terbunuh selama pengujian.

Namun kebenaran klaim ini dipertanyakan (dari artikel Wikipedia):

Namun, cerita tentang Fasilitas Tenaga Surya Ivanpah dibesar-besarkan, yang menewaskan puluhan ribu orang, menyebarkan kekhawatiran tentang pembangkit listrik tenaga surya (CSP) terkonsentrasi, yang tidak berdasarkan fakta, tetapi berdasarkan spekulasi satu lawan. Menurut laporan yang teliti, dalam lebih dari enam bulan, sebenarnya hanya 133 burung yang mati yang dihitung. Dan tidak hanya jumlah kematian burung yang jauh lebih rendah dari ratusan juta hingga miliaran yang mati setiap tahun akibat tabrakan dengan jendela, kendaraan, dan kabel listrik, tetapi, dengan memfokuskan tidak lebih dari 4 cermin pada satu tempat di udara selama siaga, di Proyek Energi Matahari Crescent Dunes, dalam 3 bulan, tingkat kematian turun ke nol kematian.

Di Inggris , matahari tidak bersinar setiap hari. Kita juga membutuhkan kekuatan paling besar di musim dingin ketika matahari paling sedikit bersinar.

Karena itu setiap pembangkit listrik tenaga surya harus didukung oleh pembangkit listrik antera yang dapat bekerja ketika matahari tidak bersinar. Tenaga surya yang terkonsentrasi memungkinkan penyimpanan uap jangka pendek, sehingga setidaknya bertahan dengan 5 menit tutupan awan, tidak banyak membantu dengan "masalah musim dingin".

Namun di daerah ketika kebutuhan daya puncak adalah pada hari-hari cerah karena AC tenaga surya menjadi pilihan yang jauh lebih baik.

Kita kemudian perlu bertanya apakah Tenaga Surya Terkonsentrasi (CSP) sepadan dengan usaha dibandingkan dengan fotovoltaik (PV). PV adalah komoditas dan semakin murah setiap tahun, sehingga semua CSP dapat menawarkan lebih dari PV adalah penyimpanan daya jangka pendek.

Jika ada investasi besar dalam CSP di area yang benar di dunia, dengan banyak perancang yang dibangun dan disempurnakan, itu mungkin terbukti sangat bagus. Namun saya berharap bahwa kita tidak akan pernah tahu, karena kasus ini sulit untuk melakukan investasi, mengingat PV dipahami dengan baik dan AC dapat dimatikan selama beberapa menit jika awan menghentikan PV bekerja. (Menyimpan "kedinginan" di gedung adalah metode penyimpanan energi yang efektif.)

Pembangkit listrik tenaga surya terkonsentrasi paling baik terletak di daerah terpencil yang menerima banyak sinar matahari sepanjang tahun, yang pada dasarnya berarti daerah kering atau semi-kering. Sebagian besar wilayah ini tidak memiliki populasi besar sehingga dibutuhkan saluran transmisi listrik yang lama.

Untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi, setiap pabrik CSP perlu dirancang dan dibangun secara unik untuk jalur dan ketinggian matahari di setiap lokasi di mana pabrik CSP akan didirikan; khususnya untuk sistem pelacakan matahari yang akan dibutuhkan untuk terus memfokuskan cahaya dari matahari yang bergerak ke satu lokasi. Jalur matahari bervariasi sepanjang hari dan dari hari ke hari - ketinggian rendah di musim dingin, ketinggian tinggi di musim panas.

Output daya akan optimal ketika matahari berada pada titik tertinggi di langit dan berfungsi dengan baik 2 hingga 3 jam di kedua sisi itu. Selama pagi dan sore hari, CSP tidak akan menerima banyak sinar matahari.

Beberapa jawaban ini sudah menyentuh tentang dampak lingkungan CSP, saya ingin menambahkan artikel ini sebagai sumber. Laporan ini menegaskan kembali poin-poin yang dibuat oleh orang lain yang menjawab pertanyaan OP dan menunjukkan masalah dengan keanekaragaman hayati (khususnya spesies burung) yang terpengaruh.

Namun, tidak ada yang menunjukkan penggunaan air yang diperlukan untuk sistem pendingin yang juga penting. Seiring berjalannya waktu kita akan perlu lebih berhati-hati dengan penggunaan air kita, karena kita sudah membutuhkan "Revolusi Biru".

Saya pikir CSP adalah suplemen yang luar biasa untuk sistem PV dan jenis energi alternatif lainnya. Itu membuat surya mampu mencapai grid yang lebih stabil pada instalasi skala industri. Namun kita harus berhati-hati tentang bagaimana kita membangunnya dan berapa banyak kita membangunnya untuk meminimalkan biaya lingkungan.

Keuntungan lebih besar daripada kerugiannya, jadi kita perlu mengkonsolidasikan kemauan politik untuk melakukan investasi yang diperlukan. Lokasi yang ideal di daerah kering yang cerah adalah di sebelah lautan untuk pembangkit listrik desalinasi. CSP dapat digunakan bersama dengan PV untuk aplikasi ini.

Dengan desalinating dan electrolyzing air laut, kami mendapatkan hidrogen di samping air tawar di samping daya listrik. Melalui elektrolisis kita juga dapat memperoleh hidroksida untuk menghilangkan karbon dioksida dari gas buang dari fasilitas pembakaran hidrokarbon. Hidroksida, terutama natrium hidroksida, akan bereaksi dengan karbon dioksida untuk membentuk karbonat yang merupakan endapan padat. Karbonat dapat diuangkan untuk kredit karbon di pasar penyerapan karbon. Kami juga mendapatkan klorin dari elektrolisis air laut yang juga merupakan produk yang sangat berguna terutama di dunia ketiga di mana ia dapat digunakan untuk mensterilkan air minum.

Saya ingin menunjukkan beberapa informasi "tambahan". Saya pikir CSP ini juga dapat digunakan untuk membuat Hidrogen dari elektrolisis. Sehingga meningkatkan penawaran yang mungkin penting untuk pengembangan teknologi bahan bakar hidrogen di mobil. Karena, baru-baru ini, saya membaca bahwa mobil-mobil ini menyediakan jangkauan yang jauh lebih besar daripada mobil listrik tetapi kepadatan "stasiun hidrogen" jauh dari rendah untuk teknologi ini berkembang. Dengan demikian, CSP mungkin memiliki manfaat tambahan yang bahkan tidak dimaksudkan. Ini akan memiliki efek positif lain, orang tidak perlu berpikir tentang cara menyimpan "energi listrik" karena itu diubah menjadi "energi kimia" yang dapat digunakan (walaupun menyimpan hidrogen tidak terlalu mudah dengan sendirinya).