До сих пор проблема пыли и загрязнения солнечных элементов тормозила развитие солнечной энергетики.

Но недавно ученые нашли решение, они разработали самоочищающиеся солнечные батареи, чтобы решить проблему пыли, которая тормозит развитие солнечной энергетики.

Представьте сколько нужно времени и сил для очистки солнечных элементов. А представьте себе, как нелегко очищать от пыли и загрязнений поверхность солнечных панелей площадью в 25-50 футбольных стадионов. Эта проблема весьма актуальна для огромных солнечных энергетических установок.

Солнечные батареи будут сами очищать себя от пыли - такое раньше казалось трудно реализовать. Но ученые из Американского химического общества предложили выход - самоочищающиеся солнечные батареи на основе новых технологий, разработанных для космических полетов.

Основа инновационной технологии самоочистки солнечные батареи - тонкая прозрачная электрочувствительная пленка, которая наносится на стекло или пластиковое покрытие солнечных панелей. Если концентрация пыли достигает критического уровня - специальные датчики активизируют пленку, которая с помощью электрического разряда отталкивает пыль. Образуется «волна» пыли, которая толкает загрязняющие частицы к краям солнечной панели и сбрасывает их на землю. По такой технологии удаляется около 90% пыли в течение 2 минут.

Для работы системы требуется совсем немного электроэнергии. Эта новая технология изначально разрабатывалась совместно с NASA для использования в полетах на Луну и Марс, которые известны своей пыльной и сухой средой.

По основным данным можно оценить насколько важна эта технология - 4 куб. см пыли на 1 кв.м поверхности солнечной батареи уменьшают выработку энергии почти на 40%!

Например, в Аризоне каждый месяц на солнечной панели осаждается примерно в 4 раза больше пыли, Ближний Восток, Австралия и Индия - еще более пыльные регионы. Пыль смывают водой, но это дорого, да и найти воду в пустыне, месте, где выгоднее всего устанавливать солнечные панели, весьма проблематично.

По данным аналитиков текущий объем рынка солнечных батарей составляет около 24 млрд. долл. На солнечную энергетику приходится менее 0,04% мирового производства энергии, но если покрыть солнечными панелями всего лишь 4% пустынь Земли, этого хватит, чтобы удовлетворить все потребности человечества в энергии.

Пыль была одним из главных препятствий в строительстве солнечных электростанций в безжизненных засушливых регионах, но с новой технологией самоочистки солнечных батарей, возможно, там развернется масштабное строительство.

Сегодня для генерации электричества из солнечной энергии, в основном, используют различные варианты коллекторных генераторов, т.е. больших зеркал, нагревающих теплоноситель, который в свою очередь крутит турбину. Объясняется это тем, что при равных с панелями затратах на обслуживание коллекторы стоят гораздо дешевле, по сути, это пластины полированного металла. Но самоочистка солнечных панелей сведет стоимость обслуживания солнечных электростанций из дешевых неподвижных панелей практически к нулю - потребуется всего 1-2 дежурных оператора.

Такая электростанция, построенная однажды, сможет работать 30 и более лет без дополнительных серьезных вложений, генерируя дешевую и абсолютно безопасную энергию. Кроме того, процедура наращивания мощностей и модернизации очень проста - нужно только установить дополнительные солнечные панели. Это делает крупные солнечные электростанции конкурентоспособными и весьма привлекательными для стран, обладающих большими запасами солнечной энергии.

В настоящее время лидером в солнечной энергетике являются США. Только в этом году подписан контракт стоимостью 700 млн. долл. на строительство в Аризоне двух солнечных электростанций общей мощностью 175 МВт, планируется ввести их в строй в 2012 году.

Небольшая солнечная электростанция площадью 0,5 кв. км на солнечных панелях на авиабазе ВВС США NELLIS вырабатывает 14 МВт и обошлась в 100 млн. долл. В пустыне Мохаве работает коллекторная солнечная электростанция мощностью более 500 МВт, она занимает 24 кв. км и обошлась в 2 млрд. долл. Для сравнения, планируемая к постройке АЭС в Армении будет стоить 5 млрд. долл., вырабатывать 1000 МВт и строиться 5-7 лет.

Как можно видеть, при наличии достаточных площадей и количества солнечного света, солнечная энергетика становится все привлекательнее и вполне может заменить некоторые устаревшие и опасные технологии генерации электроэнергии.

Как полагают эксперты Международного энергетического агентства (IEA), солнечная энергетика уже через 40 лет при соответствующем уровне распространения инновационных технологий будет вырабатывать около 9 тысяч тераватт-часов, или 20-25% всего необходимого электричества, и это обеспечит сокращение выбросов углекислого газа на 6 млрд. тонн ежегодно. Солнечная энергетика наряду с промышленными установками для выработки термоядерной энергии рассматриваются как единственно возможные альтернативы текущей выработке энергии из ископаемых ресурсов.