Desertec-konceptet tänker sig Europa, Mellanöstern och Nordafrika som en sammanlänkad region i vars öknar enorma mängder elkraft genereras från solenergi och transporteras till förbrukare i hela regionen via ett superkraftnät.
Idén bygger på ABB:s tidiga utveckling av högspänd likströmsöverföring (HVDC), ett system som möjliggör effektiv överföring av stora mängder elkraft över långa avstånd, på land eller på havsbottnen.
Redan 1992 ritade ABB:s kraftöverföringsexperter upp en karta som visade möjligheterna att utnyttja förnybar energi genererad i Europa, Mellanöstern och Nordafrika för att tillgodose regionens växande kraftbehov.
Planen sammankopplar vindparker, vatten- och biobränslekraftverk, geotermiska kraftverk och ett antal solkraftverk i Nordafrika, anslutna till Europa via högeffektiva HVDC-länkar.
Detta är nu framtidsvisionen hos Desertec Foundation, en internationell organisation vars mål är att omvandla enorma mängder solenergi från världens öknar till hållbar, emissionsfri elkraft för att hjälpa till att tillgodose det växande behovet hos en ökande global befolkning.
Denna storslagna vision tog ytterligare ett steg mot förverkligande i juli 2009 när ABB och 11 andra företag gick samman för att bilda Desertec Industrial Initiative. Huvudmålet för detta initiativ är att arbeta för att realisera, finansiera och konstruera planen – en sammanlänkning av ett stort antal termiska solkraftverk i Mellanöstern, Nordafrika och Medelhavseuropa.
Visionen är att 2050 producera tillräckligt med emissionsfri elkraft för att avsevärt kunna bidra till Europas kraftbehov och samtidigt tillgodose behovet i länderna där elkraften genereras. De resulterande minskningarna i växthusgasutsläpp blir betydande.
Två tekniker har valts ut av Desertec Foundation som de mest effektiva och hållbara för att generera och transportera denna enorma volym elkraft: högspänd likström, en kraftöverföringsteknik lanserad av ABB på 50-talet; och termiska solkraftverk (CSP), en teknik som ABB hjälpte till att utveckla i början av 90-talet.
Termiska solkraftverk
Termiska solkraftverk använder speglar, reflektorer eller paraboliska tråg för att fånga och koncentrera solljuset, som sedan används för att värma upp olja eller annan värmeöverföringsvätska till en temperatur på ca 400 °C. Den varma vätskan pumpas genom rör till ett kraftblock där den används för att värma upp vatten och producera ånga för att generera elektricitet.
CSP-tekniken valdes av Desertec för dess förmåga att producera elkraft dygnet runt. Systemet använder dagens överskottsenergi för att värma upp salttankar till extrema temperaturer som gör att saltet smälter. I denna form behåller saltet mycket av sin värme och fungerar som en energikälla för generering av ånga för att driva turbiner efter solens nedgång. En CSP-anläggning som Andasol 1 kan fortsätta att generera kraft i nästan åtta timmar efter solnedgång. Detta är för närvarande inte genomförbart med solcellsanläggningar; kostnaden är oöverkomlig.
ABB har spelat en innovativ roll i utvecklingen av teknik för CSP-anläggningar och har nyligen levererat omfattande kraft- och automationslösningar för Europas två största solkraftverk som båda producerar 100 MW med CSP-teknik.
Överföring av stora mängder elkraft över långa avstånd
När elkraften väl har genererats kan den antingen anslutas direkt till befintligt växelströmsnät eller omvandlas till likström och överföras via luftledningar eller kablar underjord eller på sjöbotten.
Högspänd likström är en ABB-innovation som möjliggör effektiv transport av stora volymer elkraft över avstånd på flera tusen kilometer med exceptionellt låga kraftförluster.
ABB introducerade världens första kommersiella HVDC-lösning 1954 och har sedan dess levererat ca 60 HVDC-projekt med en total överföringskapacitet på nästan 50 000 MW. Många av dessa är banbrytande installationer eller installationer som slår alla rekord.
De inkluderar världens längsta och mest kraftfulla HVDC-länk (kraftlänken Xiangjiaba–Shanghai som för närvarande är under byggnation i Kina och ska transportera 6 400 MW över ett avstånd på 2 071 km; världens längsta kabel och överföringssystem under jord (Murraylink-projektet i Australien på 180 km); samt världens längsta undervattenskabel (NorNed-länken på 580 km mellan Norge och Nederländerna).
Andra banbrytande HVDC-installationer från ABB är anslutningen till världens största vindpark offshore (BorWin1 i Nordsjön på 400 MW); världens första lösning för kraft-från-land till en olje- och gasplattform offshore (Troll A-projektet i Nordsjön på 84 MW); samt världens största strömriktartransformator (621 MVA och en vikt på hela 554 ton för överföringslänken Pacific Intertie i USA).
I juli 2009 fick ABB order på en ny HVDC-länk i Brasilien som ska ansluta vattenkraftverk i landets nordvästra del till Sao Paulo. Med sina 2 500 km kommer länken att sätta nytt rekord som världens längsta kraftöverföringsledning.