Тривиальная на сегодня тенденция к понижению воздействия на окружающую среду, также боязнь истощения природных ресурсов возобновили в научном мире утраченный до этого энтузиазм к другим источникам питания и к разработке отвечающих времени решений в области солнечной энергии.

CSP

Практически у всех людей на сегодня солнечная энергия ассоциируется с блестящими темными панелями (фотогальванические элементами), установленными на крыше, всасывающими солнечную энергию и модифицирующими ее в электричество. Но такие панели на крышах жилых домов встречаются достаточно изредка, не в последнюю очередь из-за чрезвычайно больших цен на приобретение и установку.

Но не считая темных панелей, существует ряд методов захвата солнечной энергии в масштабах существенно более больших. Все в большей и большей степени усилий исследователи фокусируют на данный момент на системах «концентрированной солнечной энергии» – сокращенно CSP (concentrated solar power).

В системах CSP солнечное излучение концентрируется оптическими деталями на участке, где размещен ресивер. Солнечная энергия потом преобразуется в электронную. На практике система CSP состоит из 4 главных частей: солнечного поля, частей фокусировки лучей, солнечного ресивера и преобразователя. Ряд проектов, основанных на этой идее, на этот момент разрабатывается и уже тестируется.

Мысль сотворения такового параболоида появилась еще посреди 1980-х гг. Самое известное ее воплощение – девять электрических станций, построенных в Калифорнийской пустыне. Эти электростанции работают и до настоящего времени, вырабатывая 354 МВт энергии. Ряд проектов по солнечной энергии запускается и в Европе. Фаворитом является Германия с 10 работающими солнечными электрическими станциями.

На юге Испании размещается Platforma Solar de Almeria – компания, занимающаяся исследовательскими работами и тестированием в области технологий солнечной энергии. Основная применяемая концепция при строительстве схожих сооружений – «центральная башня» – зеркала, именуемые гелиостатами, автоматом захватывают наибольшее количество солнечной энергии и концентрируют излучение на центральном ресивере, расположенном на верхушке башни.

1-ая в Европе коммерческая солнечная электрическая станция, фокусирующая солнечные лучи, был открыта в Севилье, Испания, в марте 2007 г. Станция получила заглавие Planta Solar 10. 624 огромных гелиостата фокусируют солнечные лучи на едином солнечном ресивере высотой 115 м. При наибольшей температуре в 250°С солнечный ресивер подает воду в поток, который, который, в свою очередь, снабжает энергией турбину. Турбина обладает пиковой мощностью в 11 МВт, что значит выработку 23 млн кВт*ч электричества в год. Этого довольно для снабжения 6 000 жилых домов и экономии 18 000 т угля в год. 2-ая башня, Planta Solar 20, пока находится на стадии постройки и будет владеть пиковой мощностью в 20 МВт.

Но внедрение панелей и башен не всегда нужно для работы с солнечной энергии. Очередной способ, «Энергетическая башня», был разработан четверть века вспять.

Проект «Энергетическая башня»

Если проект покажет свою экономическую жизнеспособность, мы увидим одно из высочайших строений на земле, которе превзойдет своими размерами даже 800-метровый небоскреб Burj Dubai в Объединенных Арабских Эмиратах. Вначале патентованный как «Энергетическая башня нисходящего аква распыления» медиком Филиппом Карлсоном (Philip Carlson) в 1975 г., проект с 1982 г. был доработан и улучшен доктором Дэном Заславски (Dan Zaslavsky) из Техниона (Technion), Израильского технологического института в Хайфе.

«Энергетическая башня» производит электричество, накачивая воду на вершину трубы и потом распыляя ее снутри. В итоге высочайшая температура на вершине трубы принуждает воду испаряться, охлаждая таким макаром воздух и делая его плотнее. Этот охлажденный воздух потом падает к стволу трубы, вызывая нисходящий поток, передающий энергию турбине.

Доктор Рами Гетта (Rami Guetta), менеджер проекта в Sharav Sluices Ltd (компании, основанной доктором Заславски для разработки системы), поведал, что эта разработка вызвала большой энтузиазм со стороны Австралии и США, но до подписания договоров еще не дошло: «Нам будет нужно еще от 18 месяцев до 3-х лет для подробной проработки технологии на предмет выполнимости, чтоб вычислить себестоимость проекта и верно высчитать издержки на строительство башни».

Зависимо от местоположения, которое должно отвечать требованию жаркого сухого климата и относительной близостью к источнику воды, высота башни должна ранжироваться от минимума в 600 м до небоскребных 1200 м.

«Солнечная башня»

Похожая мысль, «Солнечная башня на восходящих потоках», также заимствует разработки прошедших лет. Солнечная башня, предложенная австралийской компанией EnviroMission и американской компанией SolarMission Technologies – прямой потомок испанского макета 1982 г. Постройка 190-метровой башни, окруженной коллекторами (укрытиями из незапятнанного пластика, собирающими теплый воздух), расположенной в испанском городке Мансаранесе, было детищем германского инженера Йорга Шлайха (Jorg Schlaich).

Подобно «Энергетической башне», «Солнечная башня» употребляет воздух, чтоб крутить турбины и подразумевает доступность горячего климата. Но заместо сотворения нисходящего прохладного воздуха, она употребляет жаркий воздух из коллекторов и направляет его в трубу. Чтоб план был жизнестойким, высота трубы должна составлять приблизительно 1000 м, что, по заявлению компании EnviroMission, позволит производить до 200 МВт энергии для 200 000 жилых домов. Критики проекта Солнечной башни недовольны тем, что коллекторы займут очень огромную местность (до 3 км по окружности), также тем, что это очень недешево для воплощения.

По материалам MobileDevice.ru