Аннотация.Первичная инновационная идея состоит в том, что Мертвое море укрывают плотами из пенопласта для сохранения и, затем, повышения его уровня, на части плотов размещают  солнечную электростанцию на тонкопленочных элементах мощностью в несколько ГВт. 

  Имеется давняя экологическая проблема – уровень Мертвого моря понижается ежегодно на 1 м, в последние годы даже более. Причина – испарение воды с поверхности моря превышает поступление воды из реки Иордан и впадающих ручьев. За последние 40 лет объём водотока реки Иордан сократился с 1,43 млрд кубометров в год до 400 млн м3 вследствие хозяйственного использования речной воды. Здесь и ниже все цифры взяты из различных сайтов в интернете. 

В последние десятилетия обсуждают разные проекты для улучшения ситуации.

В частности, проект подачи вод Красного моря в объеме от 200 млн м3  до 4 млрд м3 воды (в разных вариантах проекта) предусматривает строительство водоводных туннелей и гидроэлектростанций. Сообщается, что в июне 2012 получено согласие Иордании и Палестинской автономии.  Стоимость самого простого варианта проекта $ 3 – 5 млрд (без опреснения морской воды).  Проект подачи вод Средиземного моря и другие проекты более сложные и дорогие. 

 Имеем факты. Площадь моря 800 км2, годовое уменьшение уровня воды порядка 1 м. Поступление водотока из реки Иордан 400 млн м3.  Среднегодовое количество атмосферных осадков  75–100 мм[1].  Итого испаряется в год 1280 млн м3 воды (=800 км2 х 1 м + 400 млн м3 + 800 км2 х 0.1 м), т.е. с каждого квадратного метра испаряется в год 1280/800=1.6 м3.  В расчет не включено поступление воды за счет дождей в районе Мертвого моря через ручьи и подземные воды (в интернете сведений не нашел). Среднегодовой среднедневной поток солнечной энергии составляет 5 кВт-ч/м2 в день.[1] За год поток на 1 м2 составляет 5 х 365 = 1825 кВт-ч/м2 = 0.24 х 3600 х 1825 ккал/м2= 1 576 800 ккал/м2. Эта энергия может испарить воды 2740 кг/м2 (=1 576 800 ккал/м2 / 575 ккал/ кг). Поэтому с 1 м2 поверхности моря в год испаряется воды не 1.6 м3, а больше, возможно, 1.8…2 м3. 

 Первичная инновационная идея состоит из двух частей. Первая часть экологическая: Уменьшить испарение воды с поверхности Мертвого моря можно, если поверхность моря укрыть «плотами» из пенопласта. Размеры плотов, например, 5 на 5 м, толщина 10 см. Плоты крепят к сетке из тросов. Для противодействия ветрам, сеть крепят растяжками к бетонным «якорям».  

  Для наглядности, если укрыть 500 км2 из 800 км2, то испарение уменьшится на 800 млн м3 (=1280*500/800), составит 480 млн м3 и станет равным имеющемуся притоку воды. Уровень Мертвого моря перестанет падать после многих лет понижения. Появляется возможность повышать уровень моря именно той водой, которой море питалось тысячи лет. 

  Хотя стоимость  такого укрытия много меньше стоимости каналов, туннелей, гидростанций, но кто готов финансировать? Какая-нибудь сердобольная экологически озабоченная организация?

  Потому вторая часть первичной идеи – это разместить на плотах солнечные батареи. Батареи соединяют последовательно, получают 500 кВ постоянного тока (не используя аккумуляторы и преобразователи). Энергию передают через  кабельные или воздушные линии высокого напряжения постоянного тока (HVDC) непосредственно потребителям. Плоты под солнечными батареями должны быть толще, чтобы воспринимать вес батарей и высоковольтных изоляторов на 250 кВ. Сооружение похоже на понтонный мост.

  Мощность (пиковая) промышленных солнечных тонкопленочных батарей сегодня составляет 100 Вт/м2 (собственно площади батарей) и производительность  в год 200 кВт-ч/м2.[3, 4] На площади понтонного моста 1км2 площадь батарей может составить не менее 0.4 км2 (40%), их мощность 40 МВт и производительность 80 ГВт-ч в год. 

  В Израиле в Негеве проектируется солнечная электростанция мощностью 35 МВт стоимостью $130 млн, т.е. около 4 $/W. Судя по цене на кристаллических элементах. А также проектируется еще несколько солнечных электростанций. [5]. В Таиланде в 2011 году планировалось построить  солнечную станцию на пленочных элементах мощностью 73 МВт на площади 1.9 км2.[6]. Сегодня в Китае уже производят солнечные тонкопленочные панели  по цене 1.3 $/W и просят уточнять последние цены.[7].  

В отчете [8] cчитают, что стоимость  строительства солнечных электростанций из батарей на основе тонких пленок составит 0.5 $/W. Станция из таких батарей, размещенная на 1 км2 понтонного моста, будет иметь мощность 40 МВт, производить 80 ГВт-ч в год и ее строительство будет стоить $20 млн . Цена в Израиле 1 кВт-ч равна $0.125, в год стоимость этой электроэнергии составит $10 млн (грубо имеем хорошую окупаемость). Станция, размещенная на 200 км2 (из 500-600 км2) плотов, может иметь мощность 8 ГВт и производить 16 ТВт-ч в год, стоимость этой электроэнергии составит $2 млрд. В Израиле в 2008 г суммарная мощность тепловых электростанций составила 11.65 ГВт, производство электроэнергии составило 54.5 ТВт-ч. 

  Компания, которая выполнит экологическую часть проекта в обмен на право использовать поверхность Мертвого моря, сможет строить, исследовать и наращивать мощности солнечных электростанций на сотнях км2. Никакое государство не имеет возможности предоставить 500…600 км2 единой территории для строительства солнечных электростанций. Мертвое море из экологической проблемы превратится в огромное «месторождение» зеленой электроэнергии. 

 Все необходимые для строительства материалы в Израиле производятся (пенопласты, пластмассы) или могут быть освоены (пленочные солнечные элементы). Уверен, что проект технически и финансово вполне реализуем при условии проведения соответствующих НИР и ОКР. 

1. http//works.tarefer.ru/17/100087/index.html

2. Long-Term Changes in the Dead Sea, http://www.ocean.org.il/MainPageEng.asp

3. BKE Series, μc-Si Tandem PV Module 

4. http://rea.org.ua/dieret/Solar/solar.html

5. http://energyland.info/news-country-46 

6. http://sharp-world.com/corporate/news/100701.html 

7. http://ample-sun.en.alibaba.com/product/452340252-212455623/electric_amorphous_thin_film_solar_panels_for_roof_power_station.html

8.http://cepac.cheme.cmu.edu/pasi2008/slides/agrawal/library/reading/Lewis_N,_Science,_315,_798,_(2007).pdf.