Очевидная сегодня тенденция к уменьшению воздействия на окружающую среду, а также опасения истощения природных ресурсов, возобновили утраченный прежде в научном мире интерес к нетрадиционным, или возобновляемым, источникам питания, и к разработке решений в области солнечной энергии, отвечающих запросам настоящего времени.
CSP
У многих людей сегодня солнечная энергия ассоциируется с черными блестящими панелями (фотогальваническими элементами), установленными на крышах домов, поглощающими солнечную энергию и вырабатывающих из нее электричество. Но такие панели встречаются довольно редко, не в последнюю очередь из-за крайне высоких цен.
Кроме черных панелей, существует несколько способов захвата энергии солнца в масштабах гораздо более крупных. Все больше внимания исследователи акцентируют в настоящее время на системах «концентрированной солнечной энергии» (CSP — concentrated solar power). В системах CSP излучение концентрируется за счет оптических деталей на участке, где находится ресивер. Солнечная энергия потом преобразуется в электрическую. На практике CSP представляет собой четыре основных элемента: солнечное поле, солнечный ресивер и преобразователь фокусировки лучей. Определенные проекты, основанные на этом принципе, в данный момент разработаны и проходят тестирование.
Идея создания такого параболоида появилась еще в восьмидесятых годах прошлого века. Самое известное ее воплощение – девять электростанций, которые были построены в Калифорнийской пустыне в США. Эти электростанции функционируют и по сей день, генерируя 354 МВт энергии. Несколько проектов по генерации солнечной энергии запускаются и в Европе. Лидером можно считать Германию с десятью солнечными электростанциями.
В Испании располагается Platforma Solar de Almeria – организация, занимающаяся исследованиями и тестированием солнечной энергии. Главная концепция, используемая при возведении подобных сооружений, – это «центральная башня» – зеркала, которые называют гелиостатами, автоматически захватывающие значительное количество солнечной энергии и концентрирующие излучение на центральном ресивере, который находится на вершине башни.
Первая европейская коммерческая электростанция по генерации солнечной энергии, фокусирующая лучи Солнца, был открыта в испанской Севилье в марте 2007 года. Станция называется Planta Solar 10. 624 огромных гелиостата фокусируют лучи на едином солнечном ресивере, имеющем высоту 115 м. При максимальной температуре в 250°С, ресивер подает воду в поток, который снабжает энергией турбину, обладающую пиковой мощностью в 11 МВт, что дает выработку 23 млн кВт*ч электроэнергии в год. Электричества в таком объеме достаточно для снабжения 6 000 жилых домов и одновременной экономии 18 000 тонн угля в год. Другая башня, Planta Solar 20, находится на стадии строительства и будет иметь пиковую мощность в 20 МВт.
Энергетическая башня
Но использование панелей и башен не всегда требуется для получения солнечной энергии. Есть и другой метод — «Энергетическая башня», который был разработан свыше 25 лет назад.
Если проект докажет экономическую жизнеспособность, ожидается, что мы сможем увидеть одно из высочайших строений во всем мире, которое затмит своими размерами небоскреб Burj Dubai (800м) в Арабских Эмиратах. Запатентованный изначально доктором Филиппом Карлсоном как «Энергетическая башня нисходящего водного распыления» в 1975 году, проект с 1982 года был доработан профессором Дэном Заславски из Техниона, Израильского института в Хайфе.
«Энергетическая башня» генерирует электричество, закачивая воду в верхнюю часть трубы и затем распыляя ее внутри. Таким образом, высокая температура наверху трубы принуждает воду испаряться, охлаждая воздух и делая его плотнее. Охлажденный воздух потом падает к стволу трубы, вызывая поток, передающий турбине энергию.
Доктор Рами Гетта, менеджер проекта в Sharav Sluices Ltd (компания, которая была основана профессором Заславски), рассказал, что данная технология вызвала большой интерес со стороны США и Австралии, однако до подписания договоров еще дело не дошло. По его словам, им потребуется еще от полутора до трех лет для подробной проработки технологии, чтобы выявить выполнимость и вычислить себестоимость проекта и точно рассчитать затраты на возведение башни. В зависимости от местоположения, отвечающего требованию сухого климата и нахождением у источника воды, высота башни будет ранжироваться от 600 м до небоскребных 1200 м.
Солнечная башня
«Солнечная башня» — схожий проект, заимствующий разработки прошлых лет. Эта башня предложена фирмой EnviroMission из Австралии и американской компанией SolarMission Technologies и является прямым потомком испанского прототипа 1982 года. Постройка 190-метровой башни, окруженной укрытиями из чистого пластика, собирающими теплый воздух, расположенной в городе Мансаранесе в Испании, было детищем инженера из Германии Йорга Шлайха.
Так же как и «Энергетическая башня», «Солнечная башня» использует воздух для вращения турбины и предполагает наличие жаркого климата. Но вместо создания холодного воздуха, она берет горячий воздух из коллекторов и посылает его в трубу. Для жизнеспособности плана высота трубы должна быть не менее 1000 м, что, по заявлению EnviroMission, даст возможность вырабатывать до 200 МВт энергии для 200 000 домов. Критики данного проекта недовольны тем, что коллекторы будут занимать слишком большую территорию (до 3 км), а также тем, что это оче
Метки: CSP, новости альтернативной энергетики, новости солнечной энергетики, Солнечная башня, Энергетическая башня
