211service.com
Indien, solteknik och approblemet
I centrala delstaten Karnataka, 120 mil norr om Bangalore, ger den frodiga djungeln på Indiens västkust plats för torrt buskmark. Solrosor, lök, chili och jordnötter växer i torra fält. I utspridda, folkrika byar varvas betongbyggnader med skraltiga hyddor med halmtak. Kor nosar genom soporna, och trävagnar dragna av behornade oxar trängs på gatorna. Grova tegelproducerande fabriker rapar svart rök i luften. Mycket av scenen ser ut som för ett sekel sedan. Men i en muromgärdad anläggning strax bortom staden Challakere sitter en installation som kan rymma en av nycklarna till Indiens energiframtid.
Projektet drivs av Bangalore-baserade Indian Institute of Science (känd som IISc), är en testmatris för koncentrerad solenergi. Rader av grunda paraboliska tråg, gjorda av specialbelagd aluminium, sträcker sig över mer än två och en halv fotbollsplaner. Ovanför dem finns vattenrör för att fånga upp solljus som reflekteras från trågen. När projektet påbörjas om några veckor kommer vattnet i rören att värmas till 200 °C (392 °F); varmvattnet kommer att gå till en värmeväxlare kopplad till en liten turbin som kommer att producera 100 kilowatt el.
En del av Solar Energy Research Institute för Indien och USA (SERIIUS), och primärt finansierad av delstatsregeringen i Karnataka, kommer denna lilla solpanel att användas för att testa olika reflekterande material och värmeöverföringsvätskor (inklusive till exempel smält salt utöver vatten) från flera tillverkare. Dussintals små trådlösa sensorer kommer att samla in data och skicka den via Internet till en instrumentpanel på IISc, där den kan analyseras och katalogiseras. Målet, säger Praveen Ramamurthy, professor i materialteknik vid IISc, är att hitta de kombinationer av komponenter som bäst passar förhållandena i Indien, som under premiärminister Narendra Modis nationella soluppdrag är redo att bli en av världens största solenergi. marknader under de kommande sju åren.
Den indiska subkontinenten, som ofta har noterats, är en värld för sig själv, som omfattar regnskogarna i Assam, Rajasthans öknar och Himalayas platåer i Ladakh. Att hitta solpaneler som kommer att stå emot dessa extrema förhållanden kommer att vara avgörande för Modis mål att bygga 100 gigawatt solkapacitet till 2022. Ingen testar för åldrandet [av solutrustning] i Indien, säger Ramamurthy, som leder projektet tillsammans med två andra IISc-professorer. Vi får solpaneler, men de är certifierade för måttliga klimat i USA och Europa, och vi anpassar oss bara.
Koncentrerad solenergi, där reflekterande tråg värmer upp vatten som sedan matas till värmeväxlare och turbiner för att producera elektricitet, kan spela en nyckelroll i Indiens energiframtid.
Indiens soluppdrag är viktigt inte bara för Indien utan för hela världen. Världens tredje största utsläppare av växthusgaser, Indien, är ett energisultat, kolberoende land, där mer än 300 miljoner människor, enligt officiella uppskattningar, lever utan elektricitet och miljontals fler har endast fläckig service från nätet. Modi har lovat att skapa dussintals ultra mega solenergiparker, på 500 megawatt och mer för att mata kraft till elnätet, även när National Institute for Rural Development inleder ett program för att föra solpaneler på taket till tusentals Indiens fattiga byar. Piyush Goyal, maktministern, har sagt att regeringens energipolitik kommer att göra det minska de årliga koldioxidutsläppen med 550 miljoner ton. Huruvida Indien kan industrialisera och tillhandahålla universell tillgång till elektricitet samtidigt som de begränsar utsläppen av växthusgaser kommer att bidra till att avgöra om världen kan undvika katastrofala klimatförändringar.
Challakeres testarray kommer så småningom att inkludera solcellsinstallationer, såväl som koncentrerad solenergi. Ramamurthys egen forskning fokuserar på att utveckla polymerer för att kapsla in solpaneler och täta dem mot höga temperaturer och luftfuktighet, som tenderar att ruttna limen som håller ihop konventionella solpaneler. Damm och nedbrytning är också stora problem i Indien. Och så finns det aporna.
Liksom många platser i Indien, IIScs lummiga Bangalore campus vimlar av stammar av apor som gillar att slicka daggen från solpaneler och tugga elkablarna. Olika metoder har prövats för att driva bort dem, men hittills har ingen fungerat, inklusive en ultraljuds-aprepeller som faktiskt verkar locka primaterna. Vi har försökt ge dem mat för att locka bort dem, men de bara sitter där, säger en upprörd Ramamurthy. Jag vet inte vad jag ska göra.
Medan solcellsenergi förväntas tillhandahålla majoriteten av solenergiproduktionen i Indien, är koncentrerad solenergi också av stort intresse, eftersom den kan användas för en mängd olika icke-elektricitetsapplikationer. De där tegelfabrikerna i Karnataka, till exempel, är för det mesta olagliga, och de bakar tegelstenarna med ved. Det orsakar avskogning och stora utsläpp av koldioxid. Att använda koncentrerad solenergi för att baka tegelstenar skulle vara en stor välsignelse för miljön.
Med andra ord, det arbete som utförs på Challakere kommer att hjälpa Indien, vars energisektor på många sätt har utvecklats lite sedan 1960-talet, att ta steget till en solenergiindustri från 2000-talet.