Чрез използването на слънчеви колектори технологията за концентрирана слънчева топлина (CST) използва слънчевата енергия за производство на топлина или електричество. Процесът е прост, но труден за успешно изпълнение: големи огледала или лещи фокусират слънчевата светлина върху тясна област, известна като приемник.
Тези огледала са известни като слънчеви колектори и се предлагат в различни формати, всеки с различен дизайн и техника на фокусиране.
След това се използва приемник, който е разположен във фокусната точка на слънчевия колектор, който отговаря за абсорбирането и превръщането на концентрираната слънчева светлина в топлина. Съдържанието на приемника включва течности за пренос на топлина, като разтопена сол или високотемпературно масло.
Ключов пробив
CST има няколко недостатъка: изисква благоприятен климат с постоянно слънчево греене, за да функционира по най-добрия начин, и е скъп.
Сега Националната научна агенция на Австралия, CSIRO направи ключов пробив в технологията, който може да я направи много жизнеспособна за нацията и може би за света. Изследователите успяват да достигнат критичната температура от 803 °C в приемника за първи път.
„Това е важно, защото създава възможност за по-голямо съхранение на възобновяема енергия, когато се комбинира с нашия патентован топлообменник“, казва д-р Джин-Су Ким, който ръководи екипа на агенцията за соларни технологии.
„Тази технология е ключова за предоставянето на евтина възобновяема енергия в мащаб за декарбонизацията на тежката промишленост на Австралия. Повече от осем години на развитие и хиляди часове бяха инвестирани, за да се постигне този резултат.“
Разработката предвижда използването на керамични частици, които могат да понасят температури над 1000°C за оптимизиране на CST. Тези частици опростяват системата и намаляват разходите за енергия, като абсорбират и съхраняват слънчевата топлина.
Това е голямо подобрение в сравнение с конвенционалните CST практики, при които се използват топлопреносни течности, които могат да издържат само на 400°C до 600°C. Нововъведението вече може да предложи на Австралия силна алтернатива на фотоволтаичната слънчева енергия, която в много отношения е ограничена.
Без конкуренция
„CST не се конкурира със фотоволтаичната слънчева енергия“, казва Доминик Заал, директор на Австралийския институт за изследване на слънчевата топлина.
„PV ви дава енергия, когато слънцето грее, докато CST взема енергия от слънцето, съхранява я и след това позволява на потребителя да използва тази енергия, когато слънцето не грее, като например през нощта или в облачни дни.“
В момента 400 огледала съставляват пробната система CSIRO в Нюкасъл. Едно пълномащабно съоръжение обаче може да изисква повече от 10 000 по-големи огледала. Това ще позволи на инсталацията да произвежда електроенергия наравно с въглищна централа с мощност 100 MW.
И което е още по-добре, новото решение е рентабилно. Доминик обяснява, че този тип технология за възобновяема топлинна енергия ще има възвръщаемост на инвестицията за по-малко от десет години в рамките на пет години. Междувременно периодът на изплащане ще бъде по-кратък от четири до пет години до 2035 г.
Източник: InterestingEngineering
