Perzselő nap: több ezer tükröt helyeztek el, hogy a napsugarakat egy torony gyűjtse be, hogy a magas hőmérséklet egy erőműt tápláljon Ivanpah-ban, Kaliforniában.
Amikor a világ legnagyobb napenergia-napelem erőműve megépült Ivanpahban – (Kalifornia az év elején nyitotta), nagy szkepticizmus fogadta. Az erőmű tagadhatatlanul lenyűgöző. A gyűjtemény 300000 tükröt tartalmaz, mindegyik akkora, mint egy kapu, a hangsúly a napfény befogása, három 140 méteres toronnyal, magas hőmérsékleten. Ez a hő gőzt termel, ami hajtja a turbinát hasonlóan a fosszilis tüzelésű erőművekhez. Ezt a hőt lehet tárolni (például olvadt sók), és használható, ha lemegy a nap, sokkal olcsóbban mint amennyibe kerül, hogy tárolják a villamos energiát.
De sok szakértő, még olyanok is, akik fektetettek hasonló napelem üzletbe – azt mondják, lehet, hogy egyedülálló a maga nemében. David Crane , vezérigazgató – NRG Energy, egyike a három vállalatnak, akik köztük a Bright Source Energy és a Google is, azt mondja, a közgazdasági nézet jó. Azóta, az ár a hagyományos fotovoltaikus napelemeknek zuhant. “Most már a napenergia (fotovoltaikus) a fontos,” mondta a tömegeknek a kutatók egy idei konferencián.
A varázslatos napenergia technológia egyszerű. Eltérően a hagyományos napelemektől, akkor is generálnak energiát, ha a nap nem süt. A gyakorlatban azonban ez sokkal drágább, mint a fosszilis energia és a hagyományos villamos energia. Ez a tény motiválja a kutatókat, hogy megtalálják a módját, hogy a technológiai versenyképes legyen.
Az egyik nagy kihívás, mondja Philip Gleckman, az Areva Solar technológiai vezetője, hogy a napelem tömbök tükrei, valamint a motorok és sebességváltók használata, nagyon drága a napelemeknél. Az egyik lehetséges megoldás, egy San Francisco-i startup, Otherlab, amely felváltja a motorokat és a pneumatikát, hogy lehessen olcsón gyártani a berendezéseket.
Leila Madrone mondja, a technológiánál lehetne csökkenteni a költségeket. A tükör mezőknél a koncentrált napfénygyűjtést 70 százalékkal lehetne növelni. De még ezeket a költségeket is lehetne csökkenteni, azt mondja, nem lesz elég ahhoz, hogy a technológia versenyképes maradjon a napelem piacon.
Az első az általános költségeket le kell szorítani, a napkollektoros berendezés így is generál, így nagyobb teljesítményű napelemeket lehet eladni azonos mennyiségű befektetéssel. Az egyik megközelítés a növekvő teljesítményhez az, hogy növelni kell a hőmérsékletet, amelyen a termikus napenergia erőművek működhetnek, ami hatékonyabbá teszi őket.
A jelenleg működő napfénygyűjtés 650 ° C-on vagy annál kevesebb hőmérsékleten történik, de egyes kutatók fejlesztéseket végeznek, hogy elérjék a 800 ° C-ot vagy akár az 1200 ° C-ot. Ez a megközelítés folyik egy másik startup cégnél is, a Halotechnics-nél, amely felhasználja a nagy áteresztőképességű szűrést és az új anyagokat, beleértve az új típusú só és üveg technológiát, amelyek hőtárolók ezeken a magas hőmérsékleten.
Egy másik lehetőség, egy új program az amerikai Advanced Research Projects Agency for Energy, vagyis, hogy az erőműveknek adjunk napelemekkel napenergiát. Az alapötlet az, hogy a napelemek csak hatékonyan alakítanak át bizonyos hullámhosszú fényt elektromossággá, sok infravörös energiát és ultraibolya fényt. Az új projektek keresik a módját, hogy használják ki a hőt.
A napelem rendszerek, amelyek egyesítik a hőt nem újdonság. Ha napelemes rendszerek futnak a vízvezetékek mögött, a vizet felmelegítik.
Az új megközelítés azonban az, hogy vizsgálják meg a módját, hogy ennél sokkal magasabb hőmérséklet hozzanak létre. Az ilyen módszerek jellemzően a napfényt koncentrálva összegyűjtik – vagyis a magas hőmérséklet, majd elosztják, hogy a koncentrált napfény a napelemeket felmelegítse.
Az egyik esetben a nanorészecskéket elnyeli a napfény, így a napelemek nem konvertálják hatékonyan. Ezektől a nanorészecskéktől melegszik fel a folyadék, a folyadék áthalad a napelemen. Más kutatók tükröket használnak, melyeken csak bizonyos hullámhosszú fény jut át.
Howard Branz, a program vezetője felelős ezen projektekért. Az ARPA-E azt mondja, az ilyen hibrid rendszerek fejlesztésében gondolkodnak. Először is, a rendszer hatékonyabb lesz, potenciálisan több mint a fele napfényt elektromos árammá tudja alakítani, szemben a 15 és 40 százalékos hagyományos napelemekhez képest.
Másodszor, a képesség, hogy rendelkezik hőtárolóval, felhasználható, amikor szükség van rá, ettől értékesebb lesz. Németország, ahol sokkal több a napenergia, mint bármely más országban, felesleges napenergia keletkezik néhány napos időszakban.
„Ez a program úgy néz ki, hogy holnap Németország három évvel el fogja hagyni Kaliforniát, öt év múlva pedig Arizonát, mondta Branz. Végül az emberek mindenütt azt akarják majd, hogy álljon rendelkezésre egy csomó villamos energia napelemekből”
Tovább a GreenSys Electric napelem főoldalra.
Utolsó kommentek