Доц. д-р Емил Минев. Снимки: авторката
Емил Минев е директор на Фондация ”Слънчева енергетика”. Завършил е инженерна физика във Физическия факултет на СУ “Климент Охридски”. Специализирал е в Русия в областта на военната индустрия. Отговарял е за иновациите във военнопромишления комплекс и е работил в обединението “Металхим”. Работил е в БАН, председател е на Управителния съвет на Националния институт по ултрасензорна мултимедиаторика и феноменология. Има 29 патентовани изобретения.
– Доцент Минев, казвате, че в проекта за Енергийна стратегия на България до 2020 г. не е отделено място на слънчевата енергетика?
– Авторите посочват централите на вода, вятър и биомаса като приоритетни направления, които да се развиват в областта на възобновяемите енергийни източници. Забравили са слънчевата енергия и слънчевата енергетика.
– В България тези три източника имали най-голям потенциал. Защо да предпочетем слънчевата енергетика?
– Когато се говори за газопреносни мрежи, за възможността да пуснем трети и четвърти блокове на АЕЦ “Козлодуй”, не се отчита друга възможност. А такава има. Малките блокове на атомната централа могат да се хибридизират. Слагаме соларна мощност към тях и почват да произвеждат водород. Технологиите за трансформирането му в метан са готови. Ние в момента разработваме проект на завод за производство на синтетичен петрол, захранван от слънчева енергия. Цената на този петрол става друга. Но всичко това не е влязло в стратегията. За слънчева енергетика никой нищо не пише. А в България имаме капацитет за 5 теравата соларна мощност, която лесно може да се изгради. Дори само в региона на Североизточна, Югоизточна България, Средна гора да се монтират инсталации, които да дадат 5 теравата мощност.
– Върху каква площ? Енергийният министър Петър Димитров каза преди време, че не можем цялата площ на България да запълним с вятърни перки и слънчеви колектори.
– Слънчеви инсталации, разположени върху около 2% от площта на България, могат да дадат 5 теравата електроенергия. Защото от инсталация, заемаща 1 кв. м., ние получаваме 0,48 киловата мощност. Сметнете, ако има слънчеви системи върху 2% от 111 000 кв. км. Получават се фантастични стойности, при коефициент на трансформиране на енергията някъде около 0,5% . Новите слънчеви системи с концентраторни фотоволтаици дават 42% коефициент на полезно действие по отношение на произведения ток. Соларните фото клетки са изградени от галиев арсенид и работят с френелови концентратори. Не са като фотоволтаиците, които досега се слагаха на покривите. Говорим за грамадни системи по 120 кв. м. едната.
Доц. д-р Емил Минев. Снимки: авторката
– Има ли такава система в България?
– В момента работим проекта “Кайнаджа”. Кръстен е на името на малко селище до българо-румънската граница, където ще бъде изградена такава слънчева централа. Освен това заводът на “Оргтехника” до Силистра, където правеха калкулатори, електроника и има високо квалифицирани кадри, изцяло ще премине към производство на соларни концентратори. Това са т. н. хидростатни оптични когенератори с оптични концентраторни глави и френелова оптика. Съдържат в себе си комбинация от етажно разположени френелови лещи с линеен растер и под тях лещи с концентричен растер по една нова схема, при която слънчевата радиация се концентрира около 10 000 пъти. Оттам тя се разлага оптично на спектър и съответно се облъчват фотоелементи на галиев арсенид (фотоволтаици). Червената и инфрачервената част нагрява маслен диатермичен флуид, който минава, акумулира енергия, която след това се преобразува в електрическа по класическия начин.
Соларните концентратори са грамадни системи – най-малките от тях са 24 квадрата. Поставени са на стативи. Но те дават ефективност, която е по-голяма от тази на атомната централа. Малките реактори на АЕЦ “Козлодуй” имат 32% к. п. д., а големите в 5 и 6 блок – 34%. Реакторите на АЕЦ Белене са ново поколение и ще имат 35% коефициент на полезно действие. А слънчевите системи с концентратори имат 49%. Тецовете, които работят с въглища са с между 38 – 44 % к. п. д. Разликата е огромна.
Д-р Минев демонстрира малък модел на оптичен концентратор. Снимки: авторката
– Ще има ли купувачи за българските оптични концентратори?
– В момента се планира изграждането на слънчеви централи с използване на оптични концентратори в Кайнаджа, Кулата, Първомай . Надявам се по-нататък нещата да тръгнат по-сериозно. Интересът е голям. Но за българския пазар трябва да направим още 14 завода, за да покрием капацитети, записани по стратегическите програми. На страната й трябват към 200 мегавата слънчеви централи. Един завод може на година да произведе съоръжения за централа с мощност 5 мегавата.
Първата слънчева централа ще бъде с 5 мегавата мощност и ще се намира край Кайнаджа, на границата ни с Румъния. Към нея съвместно с немската фирма “Алфакат” ще бъде изграден завод за производство на синтетичен петрол с капацитет 4000 тона.
– От какво ще се произвежда този петрол?
– Заводът е разположен в селскостопански район и има отпадна огромно количество слама, царевичак, всякакви растителни отпадъци. Няма да се използват суровини, от които се произвежда олио, нито ще се използва олио. То е за храна. Пшеницата, зърното са за храна. Царевичакът ще отива за петрол.
– Няма ли да произвеждате и въглеродни газове заедно с петрола?
– Производството на синтетичен петрол ще става в абсолютно затворени автоклавни съдове. Работим съвместно с д-р Кристиян Кох от Мюнхенската политехника в Германия. Използват се зеолити като катализатори. Разработени са технологиите и производствената цена на така получения синтетичен петрол ще бъде три пъти по-ниска отколкото са доставните цени на нефта по борсите. За цените на синтетичния газ, който ще се произвежда, се отнася същото.
– Има ли клиенти? Кой би купувал този синтетичен петрол?
– Естествено, че има. Синтетичният петрол е еднакъв с другия и директно ще отива в “Лукойл”.
– Защо в “Лукойл”?
– Рафинерията в Бургас ще го преработва до бензин, нафта, дизелово гориво.
Д-р Емил Минев показва малък соларен елемент. Снимки: авторката
– Това означава, че тези горива ще бъдат пак толкова скъпи, както получените от суров изкопаем петрол?
– Заводът за производство на синтетичен петрол не може да формира цена за крайния потребител. Ние формираме цена, по-ниска от тази, на която се доставя сега суровината в Лукойл Нефтохим от Русия. Немците са довели процеса до производството на синтетична нафта с 58 цетаново число, тоест на най-висококачествени дизели. Но там ситуацията е друга. Ние спираме процеса до получаване на синтетичен петрол, кироген, който е основната съставка на петрола.
– Как се комбинират завода за петрол и слънчевата централа?
– В реакторите върви температурен процес на електро-термокатализ с температура около 290 -300 градуса. Високопотенциалната топлина идва от френеловите концентратори.
– Какво представляват тези френелови концентратори?
– С френелова оптика аз топя камъни. С такава оптика може да се развие температура над 4000 градуса по Целзий. Но масленият топлоносител носи 320 – 350 градуса по целзий. Топлоносителят с температура 320 градуса завърта турбините и се произвежда електрическа енергия.
– Каква е себестойността на вашата електроенергия?
– Производствената цена на тока е каквато беше цената на тока преди 30 години. А се изкупува преференциално от държавата на цена 718 лева за 1 мегаватчас. Но ние можем да го продаваме на цена почти колкото струва тока от старите блокове на АЕЦ Козлодуй – някъде в порядъка на 8 ст. за квтч. Толкова е производствената цена на електроенергията от слънчевата централа.
Доц. д-р Емил Минев. Снимки: авторката
– А колко ви струва самата инвестиция?
– Като имате предвид, че инвестицията е пресметната при цена по 2 евро на ват, за 5 мегаватова централа са необходими около 10 милиона евро.
– За колко време се изплаща?
– За три години, при преференциалната цена, която в момента се плаща за електроенергията, произведена от слънцето. Но ние знаем, че при развитие на концентраторната слънчева енергетика цените ще паднат рязко. Не могат да не паднат.
– Колко електроцентрали със слънчеви концентратори има в Европа?
– В момента се изгражда такава слънчева централа в Африка. Но тя е с огледала. Имат проблеми с миенето на огледалата, с пустинния вятър и т. н. При нас тези неща не са съществени.
– Там има много слънце. Може Сахара да се покрие с такива мощности и сигурно ще бъде изгодно. Но къде е Европа? Америка?
– Концентраторната слънчева енергетика сега започва да се развива. Но толкова мощно тръгнаха нещата. В края на миналата година се проведе конгрес в Мадрид – събраха се 130 организации. Водещ беше професор Димрот от Фрауенхоферовия институт, който се намира във Фрайбург. От американска страна бяха от Спектролаб, от Ентекс, Амоникс от НАСА ,… един куп други фирми, между които японската “Тошиба”.
– Това, че се прави такава централа първо в Африка, не е ли показателно, че слънчевата енергия при нас е доста по-малко?
– Ние имаме “работно време” на слънцето средно между 1700-1800 часа на година, максималното ниво е 2500 часа. При трансформиране на енергията, която е концентрирана от слънчевата радиация, в синтетичен газ и синтетичен петрол – се получава най-добрата форма на преобразуване на енергия. С най-висока норма на печалба.
Д-р Емил Минев показва малък соларен елемент. Снимки: авторката
– Използването на концентирана радиация не заплашва ли по някакъв начин околната среда?
– Няма никаква опасност. Тази радиация не може да разруши нищо. Тя е смъкната до плътност, близка до естествената. Не работим за война. Но наистина първоначално такива концентратори бяха направени за военни цели. Сега са адаптирани за мирни. Няма да горим нищо. Нали и атомната енергетика първо беше направена за военни цели. Където има огромни концентрирани енергии – дали е ядрена, дали от слънцето (тя пак е ядрена) винаги има опасност от тероризъм. Но и търговските кули в Ню Йорк ги гръмнаха, въпреки че имаха мирен характер.
– Колко бързо може да се развие такава слънчева енергетика в България?
– Създадохме международен консорциум, който включва италианци от Сардиния, испанци от Тора Виеха, област, с която се побратимява Силистра. Немската индустриална група “Бучтер” от Йена, работим с проф. Димрот от Фрауенхоферовия институт, с фирмата “Цепелин” от Германия, която произвежда дирижаблите, с американска соларна фирма. През лятото министър Петър Димитров имаше среща с техния представител. Но у нас всичко става много бавно и мъчително. Още през 1997 г. по време на заседание на парламентарната енергийна комисия предупредих, че може кранчето за петрол и газ да се затвори. Тогава председателят на комисията г-н Кирил Ерменков и изпълнителният директор на Комитета по енергетика Иван Шиляшки ме гледаха все едно, че съм нещо като Циолковски и Леонардо Да Винчи заедно.
– Слънчевите концентратори все още изглеждат повече от сферата на фантастиката. Как да ви повярват в онези години, когато сигурно още не е имало построена такава слънчева централа в света. Сега какво ви пречи?
– Не е фантазия. Аз съм работил в българския военно-промишлен комплекс, в “Металхим”, и там водех иновациите. Виждате, че нещата се развиха, както предричах.
– Какво ви пречи? Как да ви помогне държавата?
– Представете си, при спечелен проект от Иновационния фонд, ни мотаха 13 месеца. Проф. Стоян Марков и академик Сендов, ако не се бяха намесили, нямаше да стане нищо. Чак сега нещата се развиват. С нас работи доайенът на българската енергетика, 90 годишният проф. Батов. На наша страна е цял академичен съвет, работим с Центъра по иновации към БАН. Викат ни в Испания, в Япония. Подготвяме да сключим договори с “Тошиба” и да организираме в България производство на чипове от галиев арсенид. Защото едно малко чипче (няколко кв. мм) дава 21 вата електрическа енергия, 2,3 волта напрежение и 8 ампера ток и в комплект с лупа–концентратор един такъв малък чип дава толкова енергия колкото 7 големи елемента и струва 32 лева. Българската електроника се занимава с галиев арсенид доста отдавна. Японците направиха лещи с диаметър 3,40 метра и в момента се въртят във въздуха модули по 100 квадрата. А ние тъпчем тук на едно място.
– Инвеститори ли търсите?
– Инвеститори се появиха. Но държавата в момента мълчи. Защо мълчи?
– Какво да направи?
– Има възможност да даде държавни гаранции, както прави за атомната енергетика, за газопроводите…
– Защо са ви гаранции, след като е толкова печеливша технологията?
– Защото партньорите го искат. Защото не може една нова индустрия да се развива без държавна подкрепа. Никъде по света не е станало такова нещо.
– Не е ли държавна гаранция, че 25 години ще се изкупува преференциално енергията от слънчеви централи?
– Това е едното, но не само това е нужно. За атомната енергетика колко пари са дадени? Я сметнете… Ще ви кажа само един факт. В САЩ работят 354 Мвт мощност слънчеви концентратори, които са разположени върху 2,5 кв. км площ. Изследване на Дойче Банк показва, че ако се покрият 2% от територията на САЩ с такива модули, ще бъдат удовлетворени нуждите на страната от електроенергия. Защо и ние да не заложим на слънчевата енергетика?
– Имали сте проект да преобразувате ТЕЦ Перник в слънчева централа? А в Шумен, където щяхте да правите завод за производство на соларни фотоелементи ? Отказахте ли се?
– Нещата се провалиха, защото се смени ръководството на общината.
– Какво от прогнозите ви от книгата “Слънчевата енергетика за хората от 21 век” ще се случи?
– Предвиждаме съществуващите топлинни централи и атомни централи в цял свят да се преобразуват в слънчеви. Всички те дават високо потенциална топлина, всички имат преобразуващи елементи (турбини и генератори), чиято стойност е значителна част от цената за изграждане на една слънчева централа.
Виж тук още за действаща слънчева централа в Родопите
Етикет: енергия, ток, еко
