- Kalendarium
-
Debaty
- Czy Polska będzie "Fit for 55%"?
- Efektywność energetyczna i odnawialne źródła energii w budynku wielorodzinnym
- Gospodarowanie wodą w budynku wielorodzinnym
- Jak przeciwdziałać ubóstwu energetycznemu i zanieczyszczeniom powietrza
- Szanse rozwoju energetyki morskiej w Polsce
- E-mobility – czy tylko samochód elektryczny?
- Zielone finansowanie
- Gospodarka o obiegu zamkniętym
- Czy planowanie przestrzenne w Polsce da się naprawić?
- Czy transformacja energetyczna w Polsce oznacza wzrost bezrobocia?
- Roślinność na wokół i w budynku wielorodzinnym
- Fundusze unijne na gospodarkę niskoemisyjną
- Ekologia w modzie i tekstyliach
- Seminarium naukowe: Co ekstremalne zjawiska pogodowe mówią nam o zmianach klimatu?
- Woda w mieście - jak ją zagospodarować
- Senior czuje dobry klimat
- Przyszłość ciepłownictwa w Polsce
- Jak zmniejszyć ubóstwo energetyczne?
- Jak osiągnąć neutralny dla klimatu transport w ciągu najbliższych 30 lat?
- Jaki rynek pracy po węglu?
- Czy polska gospodarka może działać bez węgla?
- Jaką energetykę warto dotować?
- Dlaczego węgiel tanieje?
- Zielone miejsca pracy
- Miasto bez samochodu?
- Śląsk - co po węglu?
- Ustawa o energetyce odnawialnej
- Ile powinien kosztować prąd
- Szczyt klimatyczny w Limie
- Węgiel a zdrowie
- Efektywność szansą dla gospodarki
- Energetyka rozproszona
- Polska wobec celów 2030
- Biblioteka
- Wideo
- Patronaty
- Projekty
- O serwisie
- Opinie
Polecane publikacje
Słoneczne elektrownie termalne wydajne jak klasyczne (14094)
2012-03-17Drukuj
Naukowcy z USA opracowali nowe materiały, które zwiększają wydajność słonecznych elektrowni termalnych. Mogą one umożliwić tym elektrowniom konkurowanie z energetyką opartą na paliwach kopalnych – poinformował magazyn Technology Review.
Naukowcy z amerykańskiej firmy technologicznej Halotechnics opracowali nowe typy materiałów, które pozwalają na zwiększenie pojemności cieplnej słonecznych elektrowni termalnych i co za tym idzie – wzrost ich wydajności.
Słoneczne elektrownie termalne korzystają z tzw. pól paneli czyli szeregu paneli - luster słonecznych koncentrujących energię w generatorze, który produkuje parę poruszającą turbinę wytwarzającą energię elektryczną. Zajmujące większy obszar i kosztujące nieco więcej niż klasyczne elektrownie słoneczne, słoneczne elektrownie termalne mają nad nimi tą przewagę iż są prostsze w obsłudze i łatwiej magazynować ciepło z nich uzyskiwane niż energię pozyskiwaną z paneli słonecznych w klasycznym rozwiązaniu ogniw fotowoltaicznych. Niektóre elektrownie termalne są wyposażone w system magazynowania i odzyskiwania ciepła, ułatwiający wytwarzanie pary, nawet jeśli Słońce nie operuje.
Nowe materiały, stworzone przez naukowców z Halotechnics, to mieszanina stopionych soli i nowego typu ciekłego szkła. Zostały one wytworzone po przeprowadzonej na superkomputerze dokładnej analizie 18.000 różnych związków chemicznych i ich mieszanin, ich wzajemnego oddziaływania i połączeń pomiędzy nimi. Pozwalają na operowanie w daleko wyższych nic dotąd temperaturach, co umożliwia wzrost wydajności oraz ułatwia zmniejszenie o 25 proc. liczby paneli słonecznych potrzebnych do uzyskania temperatury roboczej w elektrowni termalnej.
Niektóre z tych materiałów mogą przechowywać trzykrotnie więcej energii niż związki chemiczne i mieszaniny obecnie używane w tym celu; oznacza to także zmniejszenie kosztu kilowatogodziny, bowiem wydłuża okres pracy turbin generujących energię.
W obecnych systemach przechowywania energii w słonecznych elektrowniach termalnych, sole ogrzewane są do momentu przekroczenia punktu topienia - ich najwyższa temperatura robocza wynosi 565 st. C - i potem składowane w zaizolowanym cieplnie zbiorniku. Sole pompowane są potem przez wymiennik ciepła, gdzie generują parę wodną i przepompowywane do innego izolowanego zbiornika, aby uchronić je przed zestaleniem.
Pierwszy materiał wytworzony przez badaczy z Halotechnics jest przeznaczony dla obecnie działających słonecznych elektrowni termalnych. Działa on w tej samej temperaturze, jak związki stosowane w obecnych systemach do przechowywania ciepła, ale jest o 20 proc. od nich tańszy. Obecnie używane sole kosztują 1000 USD za tonę, a typowa elektrownia zużywa ich 30,000 ton. Zmniejszenie ceny oznacza redukcję kosztów idąca w miliony dolarów.
Pierwsze testy wykazały iż materiał zachowuje własności i nie degraduje się przez czas dłuższy niż obecnie stosowane sole; dalsze testy potrwają do lipca br, a po ich pomyślnym wyniku nowe sole wejdą do produkcji.
Dwa kolejne materiały to innego typu mieszanina szkła ciekłego i soli. Ich punkt topnienia znajduje się, podobnie jak dziś stosowanych soli, w okolicach 300 st. C., ale temperatura pracy wynosi 700 st. C, zamiast obecnych 565 st. C. Nowe materiały umożliwiają osiągnięcie wydajności turbin parowych, wytwarzających elektryczność, na poziomie 48 proc. zamiast obecnych 42 proc. Materiały są obecnie testowane w warunkach długotrwałego użycia w stalowych rurach i zbiornikach stosowanych w obecnych instalacjach. Łącznie okres testów potrwa 18 miesięcy.
Ostatni związek składa się głównie z wysokotemperaturowego ciekłego szkła. Jego punkt topnienia znajduje się w okolicach 400 st. C. (zwykłe szkło okienne topnieje w oko. 600 st. C, ale dość szybko ulega schłodzeniu), ale temperatura robocza wynosi 1200 st. C. Materiał ten jest najbardziej obiecujący, ponieważ może stanowić czynnik roboczy w długo opracowywanych turbinach dwustopniowych.
Pierwszy stopień to turbina na sprzężone gorące powietrze ogrzewane przez czynnik roboczy. Drugi stopień to konwencjonalna turbina parowa ogrzewana spalinami z pierwszego stopnia. Wydajność takiej turbiny dwustopniowej wynosi 52 proc. Można ją podwyższyć, poprzez prace nad obiegiem ciepła i układem wirnika tak, aby konkurowała z dwustopniowymi turbinami gazowymi. Te ostatnie turbiny mają wydajność 60 proc., ale gaz wytwarza wyższe temperatury niż 1200 st. C. przez co wymaga specjalnych materiałów, a ponadto w tego typu turbinie powstaje dużo dwutlenku węgla.
Prace z czynnikiem roboczym i tak będą wymagały zastosowania nowych materiałów w konstrukcji słonecznych elektrowni termalnych, stąd badacze z Halotechnics współpracują z Departamentem Energii USA w ramach SunShot Initiative. Program ten zmierza to stworzenia systemów energetycznych opartych na źródłach odnawialnych, o koszcie wytwarzania energii 6 centów za 1 kWh. Umożliwi to konkurowanie z systemami energetycznymi opartymi na paliwach kopalnych.
Podziel się swoją opinią
Za treść materiału odpowiada wyłącznie Fundacja – Instytut na Rzecz Ekorozwoju
![](/content/galeria/389/0/green-energy-congress-23092021-2.png)
![](/content/galeria/389/0/chronmyklimatcircle-kopiazl.jpg)
Newsletter
Patronaty
Kalendarium
- PN
- WT
- ŚR
- CZ
- PT
- SO
- ND
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
Projekty
![]() |
ChronmyKlimat.pl wersja 2.0 – portal na temat zmian klimatu dla społeczeństwa i biznesu. © Copyright Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju |
Redakcja: ul. Nabielaka 15 lok. 1, 00-743 Warszawa, tel. +48 +22 8510402, -03, -04, fax +48 +22 8510400, portal@chronmyklimat.pl |
RSS
Polityka prywatności