Tip:
Highlight text to annotate it
X
Rád bych se s Vámi podělil o vizi.
O vizi, jak přinést obnovitelnou solární energii do domu každého z Vás.
a udělat z Arizony exportéra této energie,
čisté solární energie pro zbytek národa.
(fandění a potlesk)
Začněme představením sluneční energie.
Když o ní přemýšlím,
vidím obrázek podobný tomuto.
Slunce svítí, obloha je modrá, možná s jedním obláčkem...
Dokonce vidím i slunečnici.
Je to nádherný obrázek obnovitelné energie,
ukazuje, jak čistá energie to může být.
Dovolte mi, ukázat vám jiný obrázek.
Toto je mapa Spojených Státu
s Tucsonem a Phoenixem přímo v tom bílém kruhu.
Vidíme, že jsme v centru
nejbohatší oblasti na solární energii v zemi.
Jsme přímo uprostřed té červené oblasti.
Pojďme dát tyto dvě věci dohromady.
Máme čistou solární energii a její nejlepší zdroj.
Jak je tedy možné, že nevidíme soláry,
šířit se všude, po celém státu?
Je tu několik věcí, které musí solární panely překonat.
Popravdě řečeno, jsou tu tři velké překážky.
První je, že to musí být levné.
V dnešní době, jsou soláry dotovány z 50 % až 66 %
vládou, která tak sponzoruje každou instalaci.
Jestli chcete soupeřit s uhlím a jádrem,
musíte se nějak vyhnout potřebě dotace.
Zadruhé, systém musí být spolehlivý.
Když postavíte tepelnou nebo jadernou elektrárnu,
Uběhne 20 až 30 let,
než se zaplatí investiční náklady na stavbu.
Solární elektrárny musí mít stejnou periodu životnosti,
a to v poušti, kde se musí vypořádat s monzuny
a horkem tucsonského léta po dobu 20 let.
To je opravdu výzva.
Zatřetí, musí to být dobře škálovatelné.
Jestli se podíváte na tento kruh,
vidíte zhruba oblast, kterou byste v Arizoně museli využít,
abyste pokryli spotřebu celých Spojených států.
Pokud zvažujete solární panely,
bylo by jich velmi mnoho.
Tedy, jaké řešení použít, musí to být něco,
co lze použít ve velkém množství.
Opravdu to musí být vyrobitelné masově
a musí to mít zásadní vliv na využívání energie v této zemi.
Toto mě přivádí k základnímu problému solární energie.
Slunce poskytuje velmi rozptýlenou energii.
Dovolte mi představit vám příklad.
Pokud bych šel do solární elektrárny
a stál bych přesně v jejím středu
po dobu osmi hodin, dvanácti hodin nebo celý den.
Na konci dne bych byl pravděpodobně spálený, možná bych se loupal,
což je asi nejhorší věc, která by se stala.
Pokud bych šel do středu uhelné nebo jaderné elektrárny,
(smích)
Uběhla by možná vteřina, než bych byl sežehlý na popel.
Rozdíl je v tom, že v těchto elektrárnách
je energie koncentrovaná.
Je mnohem jednoduší získat elektrickou energii,
pokud máte zdroj koncentrované energie.
Někteří z vás možná již máte řešení ve svých hlavách.
Jsem si jistý, že mnoho z vás toto řešilo již dříve na svých zahrádkách.
Řešení je, zkoncentrovat sluneční energii.
Jsem si jistý, že mnoho z vás má zkušenosti s koncentrováním této energie
na suchých listech s nic netušícím hmyzem?
(Smích)
Tuto koncentrovanou energii,
je mnohem snazší přeměnit na elektřinu.
Tedy, to je experiment, který můžete zkusit ve své zahrádce.
Roger Angel a vědci z Arizonské Univerzity
povýšili tento experiment na další úroveň.
Použili kruhové zrcadlo s třímetrovým průměrem, nebo části zrcadla,
a zamířili veškeré sluneční záření na jediný bod.
Namísto toho, aby je zamířili na suché listí nebo hmyz,
vybrali si plát oceli silný 6,3 mm.
Toto byl výsledek.
Za 10 sekund se v ocelovém plátu objevil otvor o velikosti čtvrťáku.
To je síla koncentrované energie.
Tedy koncentraci energie máme vyřešenou,
nyní ji však musíme přeměnit na elektřinu.
Ve světě solárů, máme v podstatě štěstí,
že máme fotovoltaické články, které jsou schopny
transformovat sluneční záření přímo na elektřinu
bez jakýchkoliv mechanických částí
a to s velkou spolehlivostí.
Toto jste pravděpodobně již viděli:
na obrázku je instalace solárních panelů u silnice v Oregonu.
Mohli jste si jich všimnout na střechách,
na garážích,
a jiných podobných místech.
Je to vynikající, ale poměrně drahá technologie.
Důvod je, že dvě třtiny ceny
způsobuje rozptýlená sluneční energii.
Tyto drahé polovodiče musí pokrýt obrovskou plochu,
což se projeví právě na ceně.
Vezměme koncept koncentrované energie,
fotovoltaických panelů
a spojme je dohromady.
Představte si, že můžete zvýšit koncentraci sluneční energie
na ploše jednoho takového panelu až 1000 krát. .
Okamžitě byste potřebovali tisícinu plochy solárního článku
a rapidně by se snížila cena.
Možná nyní řeknete, že tyto panely nedokáží tisíckrát zkoncentrovat energii slunce,
možná chceme použít účinnější panely,
protože koncentrujeme světlo atd.
ale na konci dne vidíme 95 % redukci
ceny panelu díky koncentraci.
To je lepší něž jakýkoli obchod, který jsem viděl minulý Černý pátek
(smích)
Již jsme tedy vyřešili problém fotovoltaických panelů.
Poslední věc, která nám zbývá je, vzít tyto panely a koncentrovanou energii,
postavit je a zaměřit je ke slunci.
Panely se budou natáčet za sluncem tak, aby se maximalizovalo množství sluneční energie.
Další věc, kterou jsme na univerzitě řešili,
bylo, jak vytvořit tento systém co nejlevněji.
Jak je postavit levně, spolehlivě a ve velkém objemu
Přišli jsme s uspořádáním, které již také pravděpodobně znáte.
Něco, co se pohybuje,
něco co potenciálně dokáže následovat slunce,
něco co je opravdu docela levné.
Ruské kolo se v podstatě pohybuje dokola,
převáží věci dokola na vnější straně
a může být rozmontováno, naloženo na nákladní vůz a
odvezeno na další karneval během jednoho dne.
Jaké skvělé řešení.
V podstatě se jedná o ocelový rám,
ocel je levná a je běžná.
Máme tedy konstrukci pro umístění zrcadel
a můžeme naše solární zařízení vyrobit levně a efektivně.
Spojme všechny tyto věci dohromady.
Máme koncentrovanou energie, fotovoltaické panely
a máme rám, který bude náš systém držet.
Podívejme se, jak vypadá prototyp.
někteří z vás to možná poznávají, pokud sledují, co se děje na univerzitě.;
tak to je bazén za Bear Down Gym,
který se již nepoužívá
a je z něj Stewardova Observatoř Solární Energie.
Tento vyná***
může nést osm různých zrcadel ke koncentrování záření.
Můžete vidět kde jsou situována
a kam je směřována koncentrovaná energie v této chvíli,
kde se vytváří elektrická energie.
Nyní vám to trošku více přiblížím,
Je to příklad se čtyřmi zrcadly,
která zaostřují 2000 W sluneční energie na kulovou čočku,
která ji distribuuje na fotovoltaické panely.
Pro představu rozměrů,
tento vyná*** má výkon 500 W.
Pokud byste chtěli dosáhnout stejného výkonu s panely, které máte na střeše,
potřebovali byste 1,5 m2, tedy asi dva panely.
Tolik místa. To je docela plocha.
My jsme to dokázali
s plochou, která odpovídá velikosti dlaně vaší ruky.
My jsme použili solární panel o velikosti asi 20 cm2,
tedy 800x menší plocha nám poskytla stejný výkon.
V tom vidíme snížení zmíněných nákladů.
V následujícím obraze,
to je konečné provedení
jedné konstrukce stojící v poušti.
Má osm parabolických zrcadel koncentrujících tisícinásobek světla
na jednotlivé fotovoltaické panely, které jsou v jejich ohnisku.
Abych vám znovu přiblížil měřítko této myšlenky,
pokud by tento vyná*** generoval 1% elektrické energie USA,
potřebovali bychom plochu pro 500 000 takových jednotek,
V nynější době je to neproveditelné, ale zároveň je to výzva.
jestli Vám mohu říci jednu myšlenku:
Představte si budoucnost,
budoucnost bez kouřících komínů,
bez prachu ze spalovaného uhlí našich elektráren,
nebo dokonce bez uhelných elektráren,
a nahraďte to poli solárních elektráren,
které využívají energii slunce k vytváření energie elektrické.
A to ne pouze pro Arizonu,
ale dost i pro zbytek národa.
Děkuji Vám.
(Potlesk)