· Das riesige Ivanpah solar Kraftwerk in der kalifornischen Mojave-Wüste vor kurzem ausführlich wie viel Erdgas es verbrannt, um Energie zu erzeugen, wenn die Sonne nicht ausreichend – war das Äquivalent zu 46.000 Tonnen CO2-Emissionen im ersten Jahr, nach den Berichten.

Zusammen mit deren Auswirkungen auf die Tier-und Pflanzenwelt und den Erhalt der Bundesrepublik Anreize hat Nachrichten der CO2-Emissionen Kritik an 377-Megawatt-Anlage erneuert die 140.000 California Häuser während der Stoßzeiten des Tages liefert.

Warum ist ein Solarkraftwerk mit Erdgas, und hat die damit verbundenen CO2 es als "grüne" disqualifizieren?

Der Einsatz von Erdgas zur Ergänzung solar unterstreicht in der Tat einen Trend zu ich nenne "gesprenkelten grün" Stromerzeugung – Ansätze, die nicht völlig grün, aber in welche Erdgas ermöglicht weiter verbreitet, zuverlässig, und erschwingliche Bereitstellungen der erneuerbaren Energien.

Power-tower

Anders als bei der Photovoltaik (PV) Sonnenkollektoren, die auf den Dächern wie mein eigenes wuchernden sind, erzeugt Ivanpah seine Macht durch Angeln Spiegel um das intensive Sonnenlicht der Mojave-Wüste zur Erzeugung von Wärme zu sammeln. Die Spiegel reflektieren das Sonnenlicht auf drei Power-Türme, wo Dampf Turbinen zur Stromerzeugung dreht.

Dieser "Konzentration" solar thermische Ansatz ist auch empfindlicher auf Wolken und Partikel als PV-Paneele, da die Spiegel nur das Sonnenlicht konzentrieren können, das in einem direkten Strahl von der Sonne kommt. Wolken und Partikel streuen das Licht in Richtungen, die noch von Photovoltaik-Panels, aber nicht die gerade abgewinkelten Spiegel genutzt werden können.

Ivanpah wurde entworfen und gebaut, um einige Erdgas Aufrechterhaltung Peak Stromerzeugung in Zeiten der Intermittierende Wolken brennen. Ohne das Erdgas könnte Ivanpah Dampfturbinen off-line, Reise unterbrechen Stromerzeugung. Die zusätzliche Energie aus Erdgas können Höchstproduktion macht weiterhin, bis sonnige Bedingungen fortsetzen oder der Turbinen für die Nacht anhalten.

Ivanpah, die die größte Solaranlage der Welt konzentriert ist, nahm seinen Betrieb im Frühjahr 2014, aber unerwartet gedämpft bewölkten Bedingungen Stromerzeugung, unter dem gewünschten Niveau. So klagte Ivanpah bald nach der Eröffnung der California Energy Commission, die Verwendung von Erdgas zu erhöhen. Die Analyse der Kommission Personal darauf hingewiesen, dass die Anforderung der Pflanze Kohlendioxid erhöhen würde, gleichwertige von 62 Pfund pro Megawattstunde (lb/MWh Emissionsbegrenzung) 75 lb/MWh. Natürlich sind tatsächliche Emissionen niedriger, wenn sonnigere Bedingungen die Notwendigkeit für zusätzliche Erdgas negiert und solar Ausgabe zu erhöhen.

Prozentual sieht aus wie ein großer Anstieg. Kontext ist jedoch erforderlich. US-Kraftwerke im Jahr 2012 emittiert eine durchschnittliche 1.137 lb/MWh CO2 – 15 Mal Ivanpahs "schmutziger" neue Grenze. In der Tat spiegelt diese Zahl die Lücke, da das Ivanpah-Limit damit verbundenen Wartung Fahrzeugemissionen bei dem nationalen Durchschnitt nicht mitgerechnet umfasst.

Fox News und andere haben Ivanpah "CO2-Verursacher" gebrandmarkt, mit der Feststellung, dass die CO2-Emissionen eine Bundesrepublik Schwelle top, die Berichterstattung als ein Treibhausgas emittierenden Anlage erfordert. Nicht erwähnt ist, dass die Ivanpah Emissionen nur die Hälfte der Schwelle einer "stationären Hauptquelle," für Großanlagen wie Fossil betriebenen Kraftwerken oder Fabriken.

Übergangstechnologie?

Kritiker zu Recht darauf Ivanpahs Erdgasverbrauchs und damit verbundenen Emissionen weit höher sind als ursprünglich erwartet mit Gas befeuerten Hilfsenergie jetzt zeitweise benötigte 4,5 Stunden pro Tag statt wie ursprünglich erwartet. Einige Kritiker anzugreifen ausdrücklich die Verwendung von Erdgas mit Solarenergie als "dirty Power."

Erdgas ist in der Tat eine nicht erneuerbare fossiler Brennstoffe, deren Einsatz CO2- und Methan-Emissionen verursacht. Es sei denn, wir erwarten, wechseln Sie zur vollständig erneuerbaren Kraftstoffen über Nacht, was unrealistisch ist, bleibt fossile Brennstoffe ein wesentlicher Bestandteil unseres Energiemixes in den kommenden Jahrzehnten jedoch.

Ich glaube, mit diesen fossilen Brennstoffen synergistisch mit erneuerbaren Energien bietet großes Potenzial. Der gemeinsame Einsatz von Erdgas mit Solarthermie, manchmal auch als "Hybrid solar" Pflanze, ist ein solcher Ansatz. In Ivanpah kann sofern weniger als 5 % der Energie, Erdgas noch haben deutlich gesteigert Solarstromleistung durch die Turbinen online zu halten.

Im weiteren Sinne die schnell dispatchable – das ist, in der Lage zur Stromerzeugung on-Demand – und anpassungsfähige Natur von Erdgas Strom Generatoren ermöglichen stärkere Durchdringung der Variable Wind und solar in der Startaufstellung unter Beibehaltung der Zuverlässigkeit.

Wüstenschildkröten

Allerdings gibt es andere Argumente, die Kritiker gegen Ivanpah einreichen konnte.

Seine elektrische Leistung unterdurchschnittlich Erwartungen im ersten Jahr, obwohl Ausgabe im Jahr 2015 stark zugenommen hat. Es ist wahrscheinlich, dass die zusätzliche Flexibilität, mehr Erdgas, sowie ein zusätzliches Jahr Erfahrung, verwenden um die großen Schub in Ausgabe beigetragen hat.

Als innovative Energieprojekt garantiert Ivanpah erhielt US$ 1,6 Milliarden in Darlehen von der Abteilung von Energie, plus eine Steuerrückerstattung $ 660 Millionen unter 30 % Investment Tax Credit. Ivanpah profitiert auch die handelbare erneuerbare Energien Credits, die sie unter Kaliforniens Renewable Portfolio Standard erzeugt. Kritiker der Regierung Anreize für erneuerbare Energien können die Politik widersprechen, die diese Anreize und Credits aktiviert. Auch als Kosten schneller Dienstprogramm Skala solar Photovoltaik verliebt haben als Ivanpah für Solarthermie, nicht mehr zu sehen ist als Vertreter der günstigsten möglichen Zukunft für solar.

Im Hinblick auf die Umweltauswirkungen über CO2 ist Ivanpah mit 3.500 Vogel Todesfälle verbunden worden. Umweltschützer haben auch wegen seiner Nähe zum einige vom Aussterben bedrohte Arten wie die Wüste Schildkröte Ivanpah kritisiert.

Ivanpah verdient in der Tat, nicht der reine elektrische grüne Energiequelle betrachtet werden, die wir in einer idealen Welt versuchen könnten. Aber alle Energiequellen haben Auswirkungen auf die Umwelt, ob von Emissionen der Verbrennung oder Beschaffung der Brennstoffe oder Aufbau der Kraftwerke und Sonnenkollektoren. Der Vogel Todesfälle durch solar sind winzig im Vergleich zu denen aus fossilen Brennstoffen.

Zumindest aus Sicht des Klima Erachtens meines diesem speziellen Fall "grün gesprenkelt" Energie ziemlich gut ist CO2-Reduktion / MWh um über 90 % im Vergleich zu unseren nationalen Durchschnitt für Strom. Für Kosten und mehr flexible Standortwahl dürften aber andere Ansätze Ivanpah als Exemplare des Weges in Richtung umweltfreundlicher und günstiger Strom zu verdrängen.

Daniel Cohan, Associate Professor für Umwelttechnik und Faculty Scholar am Baker Institute for Public Policy, Rice University

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Bilder von BrightSource Energy.