केंद्रित सौर तापीय शक्ति के नुकसान क्या हैं?


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केंद्रित सौर ऊर्जा सतह पर ग्रिड पावर का एक उत्कृष्ट स्रोत दिखती है। यह टिकाऊ है, इसमें निर्माण या संचालन के दौरान या तो निपटने के लिए कोई स्पष्ट अपशिष्ट उत्पाद नहीं है, और थर्मल भंडारण के साथ यह रात या बादल दिन पर बिजली उत्पन्न कर सकता है। यह जीवाश्म ईंधन, परमाणु, पीवी, या पवन उत्पादन के साथ हर समस्या को संबोधित करता है। क्या इसका कुछ नुकसान है जो मैं नहीं देख रहा हूं? क्या हमें इन पौधों का निर्माण उतनी तेजी से नहीं करना चाहिए?


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दर्पणों को साफ रखने के लिए आपको बहुत सारे विंडेक्स की आवश्यकता है
शाफ़्ट सनकी

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प्रत्येक वैकल्पिक ऊर्जा प्रौद्योगिकी तब तक बहुत अच्छी लगती है जब तक आप लागत बनाम लाभ विश्लेषण पर विचार नहीं करते।
पॉल

स्केलिंग समस्या: हमारे पास मौजूद सामग्री केवल इतनी गर्मी ले सकती है; जैसा कि आप दृष्टिकोण करते हैं कि प्रणाली की जटिलता और खतरा दोनों बढ़ जाते हैं, और मात्रा जटिलता के साथ तेजी से बढ़ जाती है। हालांकि CSP विफलता मोड परमाणु के रूप में शानदार नहीं हो सकता है, लेकिन आप वास्तव में एक हजार टन सुपरहीटेड सोडियम को शीतलक जल भंडार में भागना नहीं चाहते हैं।
एसएफ।

टिप्पणियाँ विस्तारित चर्चा के लिए नहीं हैं; इस वार्तालाप को बातचीत में स्थानांतरित कर दिया गया है ।
एयर

विंडेक्स के साथ-साथ आपको रात में इसे चालू रखने के लिए बहुत सारे मशालों की आवश्यकता होगी।
पॉल उस्ज़ाक

जवाबों:


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ग्रिड को डीकार्बोनाइजिंग करने की बात आती है तो चांदी की गोलियां नहीं होती हैं। यह अच्छी खबर है: इसका मतलब है कि आप एक की तलाश करना बंद कर सकते हैं, और स्वीकार कर सकते हैं कि पीढ़ी के हर रूप में इसके पेशेवरों और विपक्ष हैं।

केंद्रित सौर ऊर्जा [सीएसपी] सीधे सूर्य के प्रकाश पर निर्भर करती है । न केवल परिवेश दिन के उजाले, बल्कि पूरे वर्ष के बहुत सारे और प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश। जबकि साधारण फोटोवोल्टिक्स [पीवी] दुनिया में कहीं भी बहुत काम करेगा, उष्णकटिबंधीय से ध्रुवों तक।

CSP सभी पैमानों पर काम नहीं करता है। प्रोटोटाइप अभी भी निर्धारित कर रहे हैं कि सबसे किफायती क्या है। पीवी वाट से लेकर गीगावाट तक बहुत अधिक पैमाने पर काम करता है।

सीएसपी अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। दुनिया में संभवतः कुछ हजार ग्रिड-स्केल प्रोटोटाइप हैं, ~ 4-5 GW कुल क्षमता, और 24/7 ऑपरेशन के लिए इन-बिल्ट स्टोरेज वाले भी दुर्लभ हैं, क्योंकि अर्थशास्त्र में बदबू है। हम जीवन भर के प्रदर्शन, इष्टतम डिजाइन, इष्टतम रखरखाव व्यवस्था, और इसी तरह के बारे में बहुत कम जानते हैं। जबकि पीवी विशाल मात्रा में निर्मित वस्तु है - हम दुनिया में एक अरब पीवी पैनल अब पास कर रहे हैं, जिसमें लगभग 200GW क्षमता - पचास गुना अधिक क्षमता, और परिमाण के पाँच या छः क्रम अधिक दोहराने योग्य इकाइयाँ हैं।

CSP डिजाइन, इंस्टॉल और कमीशन के लिए जटिल और समय लेने वाली है। पीवी बहुत तेज और डिजाइन, स्थापित और कमीशन के लिए बहुत आसान है।

भंडारण दुनिया के अधिकांश में है, न कि एक उच्च-मूल्य वाली वस्तु। इसलिए अंतर्निहित भंडारण का होना - अपने आप में - एक स्वाभाविक रूप से मूल्यवान चीज नहीं है।

हमें पता नहीं है कि आपूर्ति की जाने वाली प्रति यूनिट इसकी जीवन भर की लागत क्या होगी। हमने केवल कुछ युवा प्रोटोटाइप बनाए हैं। इस तरह की अनिश्चितता निवेशकों के लिए एक निराशाजनक है।


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+1 के लिए "कोई चांदी की गोलियां नहीं ... एक की तलाश बंद करो"
पॉल

मैं भंडारण से असहमत हूं; पंप किए गए भंडारण बहुत ही बेकार और महंगे हैं, वैकल्पिक भंडारण प्रणालियां विशेष रूप से मूल्यवान होंगी जब कोयले / परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के बिना घड़ी के चारों ओर अनुमानित बिजली प्रदान करने वाले राष्ट्रव्यापी "ग्रीन पावर" पर स्विच किया जाएगा। जैसा कि जीवन भर के लिए, टर्बाइन / इलेक्ट्रिकल बैकेंड अच्छी तरह से जाना जाता है, कोयला बिजली संयंत्रों के रूप में, और सौर भट्ठी में उस बैकेंड की तुलना में कहीं कम दोष है और पहनने के लिए खतरा है।
एसएफ।

@SF। दिलचस्प बात यह है कि बाजार आपसे असहमत है: पंप किया हुआ भंडारण पैसा बनाता है; सीएसपी थर्मल भंडारण नहीं करता है। वैसे भी यह अर्थशास्त्र है, इंजीनियरिंग नहीं।
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@EnergyNumbers: क्या इमारत की लागत भी शामिल है? जलाशय के तहत भूमि की लागत भी शामिल है?
एसएफ।

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@SF। हाँ य़ह सही हैं। पंप किए गए हाइड्रो स्टोरेज को सीएसपी थर्मल स्टोरेज की तुलना में कहीं अधिक बाजार सेवाएं प्रदान करने के लिए मिलता है: यह मध्यस्थता बाजार और स्पॉट बैलेंसिंग मार्केट में, दोनों ओर से खरीदने और बेचने के पक्ष में खेलने के लिए मिलता है।
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हम जो कुछ भी करते हैं मनुष्य के कुछ प्रकार के परिणाम होते हैं। हालांकि एक बड़ा नकारात्मक पहलू (मेरी राय में), आलोचकों ने अक्सर पौधे के वन्य जीवन पर होने वाले प्रतिकूल प्रभावों का हवाला दिया है:

विकिपीडिया लेख :

यह ध्यान दिया गया है कि केंद्रित सौर प्रौद्योगिकी के कारण उज्ज्वल प्रकाश के लिए कीटों को आकर्षित किया जा सकता है, और परिणामस्वरूप पक्षी जो उन्हें शिकार करते हैं उन्हें मारा जा सकता है (जलाया जाता है) यदि पक्षी उस बिंदु के पास उड़ते हैं जहां प्रकाश पर ध्यान केंद्रित किया जा रहा है। यह उन शिकारियों को भी प्रभावित कर सकता है जो पक्षियों का शिकार करते हैं। संघीय वन्यजीव अधिकारियों ने वन्यजीवों के लिए इन 'इको-फ्रेंडली' पावर टावरों को "मेगा ट्रैप" कहना शुरू कर दिया है।

प्रकृति विश्व समाचार :

दुर्भाग्य से, परीक्षण में लगभग दो घंटे, साइट पर इंजीनियरों और जीवविज्ञानियों ने "स्ट्रीमर्स" को नोटिस करना शुरू कर दिया - सौर विकिरण के क्षेत्र में सीधे उड़ान भरने वाले पक्षियों के कारण धुएं और भाप के निशान। क्या नमी उन पर तुरंत वाष्पीकृत हो गई थी, और कुछ तुरन्त लपटों में फूट गए - कम से कम, जब तक कि वे फड़फड़ाना शुरू नहीं करते। परीक्षण के दौरान अनुमानित 130 पक्षी घायल हो गए या मारे गए।

हालांकि इन दावों की सत्यता (विकिपीडिया लेख से) विचाराधीन है:

हालांकि, इवानपाह सौर ऊर्जा सुविधा के बारे में कहानी अतिरंजित थी, कई दसियों हज़ारों में मौतों की संख्या, केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) पौधों के बारे में अलार्म फैल गया, जो तथ्यों में नहीं बल्कि एक प्रतिद्वंद्वी की अटकलों पर आधारित थी। कठोर रिपोर्टिंग के अनुसार, छह महीनों में, वास्तव में केवल 133 गायन पक्षियों की गणना की गई थी। और न केवल खिड़कियों, वाहनों, और बिजली लाइनों के साथ टकराव से मरने वाले लाखों-करोड़ों अरबों की तुलना में पक्षियों की मौत की संख्या कम है, लेकिन, हवा के दौरान किसी भी एक जगह पर 4 से अधिक दर्पणों पर ध्यान केंद्रित करके नहीं। स्टैंडबाय, क्रिसेंट ड्यून्स सोलर एनर्जी प्रोजेक्ट में, 3 महीने में, मृत्यु दर शून्य से कम हो गई।


+1 पारिस्थितिक और पर्यावरणीय स्टूवार्डशिप एक महत्वपूर्ण है, लेकिन अक्सर इंजीनियरिंग के पहलू से नीचे या अनदेखी की जाती है। हर चीज की एक लागत या व्यापार है।
wwarriner

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ब्रिटेन में , सूरज हर दिन नहीं चमकता है। हमें सर्दियों में भी सबसे अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है जब सूरज कम से कम चमकता है।

इसलिए प्रत्येक सौर ऊर्जा स्टेशन को एथेर पावर स्टेशन द्वारा समर्थित किया जाना चाहिए जो सूर्य के चमकने पर काम कर सकता है। केंद्रित सौर ऊर्जा भाप के अल्पकालिक भंडारण की अनुमति देती है, इसलिए कम से कम 5 मिनट के क्लाउड कवर के साथ, यह "सर्दियों की समस्या" के साथ ज्यादा मदद नहीं करता है।

हालाँकि, ऐसे क्षेत्र में जब एसी सौर ऊर्जा की वजह से गर्म धूप के दिनों में चरम बिजली की जरूरत होती है, एक बेहतर विकल्प बन जाता है।

हमें तब यह पूछने की जरूरत है कि क्या फोटोवोल्टिक (पीवी) की तुलना में केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) प्रयास के लायक है। पीवी एक कमोडिटी है और हर साल सस्ती हो रही है, इसलिए सभी सीएसपी पीवी पर ऑफर कर सकते हैं जो कि पावर का स्टोरेज स्टोरेज है।

अगर दुनिया के सही क्षेत्रों में सीएसपी में बहुत निवेश हुआ, तो कई डिजाइनर का निर्माण और पूर्णता के साथ, यह तब बहुत अच्छा साबित हो सकता है। हालांकि मुझे उम्मीद है कि हम कभी भी नहीं जान पाएंगे, क्योंकि निवेश के लिए मामला कठिन है, क्योंकि पीवी अच्छी तरह से समझा जाता है और अगर कुछ दिन पीवी काम करना बंद कर देता है तो एसी को कुछ मिनटों के लिए बंद किया जा सकता है। (एक इमारत में "शीतलता" संग्रहीत करना प्रभावी ऊर्जा भंडारण की एक विधि है।)


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जब एसी कुछ मिनटों के लिए बंद हो जाता है और बादलों के ऊपर उड़ान भरने वाले बादलों के बीच एक अच्छा संबंध होता है, और लोगों के लिए दुःख पैदा किए बिना लोड को समायोजित करने में मदद करने के लिए पहले से ही वास्तविक दुनिया में इंटरप्टिबल एयर कंडीशनिंग मीटर मौजूद हैं।
user2813274

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केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्र अलग-अलग क्षेत्रों में स्थित होते हैं जो पूरे वर्ष धूप का एक बहुत कुछ प्राप्त करते हैं, जिसका मूल रूप से शुष्क या अर्ध-शुष्क क्षेत्र होता है। इनमें से अधिकांश क्षेत्रों में बड़ी आबादी नहीं है, इसलिए लंबी बिजली पारेषण लाइनों की आवश्यकता होगी।

प्रदर्शन और दक्षता बढ़ाने के लिए, प्रत्येक सीएसपी प्लांट को प्रत्येक स्थान पर सूर्य के पथ और उन्नयन के लिए विशिष्ट रूप से डिजाइन और निर्माण करने की आवश्यकता होगी जहां एक सीएसपी प्लांट स्थापित किया जाएगा; विशेष रूप से सूर्य ट्रैकिंग सिस्टम के लिए जो एक स्थान पर एक चलती सूरज से प्रकाश को लगातार ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता होगी। सूर्य का मार्ग पूरे दिन और दिन-प्रतिदिन बदलता रहता है - सर्दियों में कम ऊँचाई, गर्मियों में ऊँचाई।

जब सूर्य आकाश में उच्चतम बिंदु पर होता है, तो बिजली का उत्पादन सबसे अच्छा होता है और इसके दोनों ओर 2 से 3 घंटे काम करते हैं। शुरुआती सुबह और देर से दोपहर के दौरान सीएसपी को बहुत अधिक धूप नहीं मिलेगी।


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इनमें से कुछ उत्तर पहले से ही सीएसपी के पर्यावरणीय प्रभाव को छू चुके थे, मैं इस लेख को एक स्रोत के रूप में जोड़ना चाहूंगा । यह अन्य लोगों द्वारा किए गए बिंदुओं पर दोहराता है जिन्होंने ओपी के प्रश्न का उत्तर दिया और जैव विविधता (विशेष रूप से पक्षी प्रजातियों) के साथ मुद्दों को इंगित किया।

हालांकि, किसी ने शीतलन प्रणाली के लिए आवश्यक पानी के उपयोग को इंगित नहीं किया जो कि महत्वपूर्ण भी है। जैसा कि समय चल रहा है, हमें अपने पानी के उपयोग के साथ अधिक सावधान रहने की आवश्यकता है, क्योंकि हमें पहले से ही "नीली क्रांति" की आवश्यकता है।

मुझे लगता है कि सीएसपी पीवी सिस्टम और अन्य प्रकार की वैकल्पिक ऊर्जा के लिए एक उत्कृष्ट पूरक है। यह औद्योगिक पैमाने पर प्रतिष्ठानों पर अधिक स्थिर ग्रिड प्राप्त करने में सक्षम सौर बनाता है। हालाँकि हमें इस बात से सावधान रहना होगा कि हम इसे कैसे बनाते हैं और पर्यावरण की लागत को कम करने के लिए इसका कितना निर्माण करते हैं।


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नुकसान नुकसान से आगे निकल जाते हैं, इसलिए हमें आवश्यक निवेश करने के लिए राजनीतिक इच्छाशक्ति को मजबूत करने की आवश्यकता है। अलवणीकरण वाले पौधों को शक्ति प्रदान करने के लिए धूप वाले शुष्क क्षेत्रों में आदर्श स्थान समुद्र के बगल में होंगे। इन अनुप्रयोगों के लिए PV के साथ CSPs का उपयोग किया जा सकता है।

समुद्र के पानी को डीसैलिनेटिंग और इलेक्ट्रोलाइजिंग द्वारा, हम इलेक्ट्रिक पावर के अलावा ताजे पानी के अलावा हाइड्रोजन प्राप्त करते हैं। इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से हम हाइड्रोकार्बन जल सुविधाओं से निकास से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए हाइड्रॉक्साइड भी प्राप्त कर सकते हैं। हाइड्रॉक्साइड, मुख्य रूप से सोडियम हाइड्रोक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनेट बनाते हैं जो ठोस अवक्षेप होते हैं। कार्बन अनुक्रमित बाजार पर कार्बन क्रेडिट के लिए कार्बोनेट को कैश किया जा सकता है। हम समुद्री जल के इलेक्ट्रोलिसिस से क्लोरीन भी प्राप्त करते हैं जो विशेष रूप से तीसरी दुनिया में भी बहुत उपयोगी उत्पाद है जहां इसका उपयोग पीने के पानी को स्टरलाइज़ करने के लिए किया जा सकता है।


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मैं कुछ "अतिरिक्त" जानकारी इंगित करना चाहूंगा। मुझे लगता है कि इन CSP का उपयोग इलेक्ट्रोलिसिस से हाइड्रोजन बनाने के लिए भी किया जा सकता है। इस प्रकार कारों में हाइड्रोजन ईंधन प्रौद्योगिकी के विकास के लिए महत्वपूर्ण प्रस्ताव बढ़ सकता है। क्योंकि, हाल ही में, मैंने पढ़ा कि ये कारें इलेक्ट्रिक कारों की तुलना में बहुत अधिक रेंज प्रदान करती हैं, लेकिन इस तकनीक को विकसित करने के लिए "हाइड्रोजन स्टेशन" का घनत्व बहुत कम है। इस प्रकार, CSP के अतिरिक्त लाभ हो सकते हैं जिनके लिए वे अभीष्ट नहीं थे। इसका एक और सकारात्मक प्रभाव होगा, लोगों को "इलेक्ट्रिक ऊर्जा" को स्टोर करने के तरीके के बारे में सोचने की ज़रूरत नहीं है क्योंकि यह प्रयोग करने योग्य "रासायनिक ऊर्जा" में परिवर्तित हो गया था (हालांकि हाइड्रोजन को स्टोर करना अपने आप में बहुत आसान नहीं है)।


यह मानते हुए कि हम कल हाइड्रोजन से चलने वाली कारों में बदल जाते हैं, मैं इसे सीएसपी के लिए एक बड़े बोनस के रूप में नहीं देखता। सीएसपी के फायदों में से एक यह है कि सूरज के चमकने के कुछ समय बाद तक यह काम करना जारी रखता है। स्टोरिंग पावर पीवी या पवन जैसी चीजों को एक बड़ा बोनस देता है, जहां हवा रुकने पर या सूरज ढल जाने पर बादल एक पल की सूचना पर स्विच कर सकता है।
पैट्रिक एम

तेल की तुलना में हाइड्रोजन को अच्छी तरह से संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, लेकिन प्रकाश या गर्मी की तुलना में बहुत आसान है। इसलिए, CS से हाइड्रोजन तक हाइड्रोजन एक बहुत अधिक समझदार मार्ग है। रात में हाइड्रोजन पैदा करने का कोई मतलब नहीं है।
MSALERS
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