„Gašenje žeđi“ koncentriranih solarnih elektrana
Koncentrirana solarna energija (Concentrated solar power – CSP) ima velik potencijal, a energiju dovodi u najudaljenija područja svijeta
Sunčeve zrake odbijaju se od redova zrcala prema središnjem tornju elektrane, pretvarajući vodu u paru koja se koristi za pogon generatora s turbinama u podzemnim spremnicima gdje se tako dobivena električna energija učinkovitije pohranjuje za kasnije korištenje i osigurava kontinuiranu opskrbu.
Ove elektrane imaju veliku manu – troše izuzetno puno vode
Ova vrsta solarne energije savršeno je prikladna za pustinjska područja s jakom sunčevom svjetlošću, ali pustinjski pijesak i prašina znače da su zrcalima potrebna redovita čišćenja i to korištenjem dragocjene vode.
Plataforma Solar de Almería (PSA) je najznačajniji istraživački centar u svijetu posvećen tehnologijama koncentrirane solarne energije, vodećim međunarodnim projektima i inicijativama koje pokreće i podržava EU. PSA je u Španjolskoj klasificirana kao „jedinstvena znanstvena i tehnička infrastruktura“ (ICTS) te kao „velika znanstvena instalacija“ od strane Europske komisije. U ovom istraživačkom centru, smještenom usred pustinje Tabernas u provinciji Almería na jugoistoku Španjolske, znanstvenici rade na eksperimentima uštede vode, ponajviše na barijerama za sprječavanje prljanja zrcala prašinom i pijeskom.
Aránzazu Fernández-García je istraživačica u ovom centru koji vodi CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) – istraživačka organizacija španjolskog Ministarstva gospodarstva i konkurentnosti (MINECO) te u intervjuu za Euronews govori o dosadašnjem testiranju barijera.
„Dosad se najuspješnijom pokazala barijera s ravnom geometrijom. U usporedbi sa zakrivljenom, njome dobivamo nešto bolje rezultate i ako je usporedimo s prirodnom, rezultati su spektakularni. Umjetnom barijerom možemo blokirati i do 50 % čestica i spriječiti ih da uđu u solarno polje.
Ultrazvučne metode čišćenja za uštedu vode
Za čišćenje velikih zrcala potrebno je koristiti puno vode. Stoga istraživači u sklopu europskog projekta WASCOP (Water Saving for Concentrated Solar Power) testiraju sustav ultrazvučnog čišćenja koji koristi manje vode.
„Već godinu dana koristimo ručni sustav za izvođenje eksperimenata, po čijem ćemo završetku dobiti rezultate o potrošnji vode i električne energije. Sljedeći korak bit će 'povećanje' uređaja u solarnoj elektrani pomoću automatiziranog sustava“, kaže Aránzazu Fernández-García.
U centru se također ispituju posebni premazi za zaustavljanje lijepljenja čestica te se pri potrebnom čišćenju površina zrcala rade ručna mjerenja, no novi senzor radi automatski, a upravo je instaliran i prototip hibridnog hladnjaka vode, s mokrim i suhim rashladnim tornjevima.
Plinsko-turbinsko postrojenje za rad zahtijeva hlađenje kako bi paru kondenziralo natrag u vodu i dovršilo ciklus, a to je ujedno i dio CSP elektrane koji troši najviše vode.
U Francuskoj se testira druga vrsta hladnjaka koji koristi mlazove vodene magle. Koncentrirana solarna energija ipak ima jednu veliku prednost u odnosu na sada već široko korištene solarne panele, a to je da se proizvedena toplina može pohraniti i osigurati 24-satnu opskrbu, zadržavanjem snage dnevne proizvodnje za sve duži rad nakon zalaska sunca. Stoga je vrlo bitno unaprijediti ovu tehnologiju i to putem pametnog hlađenja i čišćenja.
Spremnik za hladan noćni zrak
„Dodajemo sustav vodene magle koja će ohladiti zrak prije nego što dođe do izmjenjivača topline, tako da ćemo imati puno učinkovitiji sustav hlađenja. Očekujemo da ćemo u usporedbi s tradicionalnim mokrim hlađenjem smanjiti potrošnju vode za više od 90 posto“, objašnjava Delphine Bourdon, koordinatorica europskog projekta WASCOP.
Tim francuskih istraživača također radi na razvoju inovativnog uređaja za pohranu hladnog zraka, spremnika koji je ispunjen slojevima stijena i vode. Zapravo, u njemu se pohranjuje svježiji noćni zrak koji se zatim može koristiti za hlađenje kondenzatora turbine, i što je najvažnije - bez uporabe vode.
Dr. Christophe Dumas, voditelj najvećeg europskog tehnološko-istraživačkog i razvojnog centra za energiju Cadarache, objašnjava zašto je to važno: „CSP elektrane će u nastupajućem razdoblju imati sve važniju ulogu. Nepravilnost obnovljivih izvora energije je prilično velik problem, a koncentrirana solarna energija nam omogućuje skladištenje energije i proizvodnju električne energije 24 sata svih sedam dana u tjednu, s troškovima koji mogu biti vrlo konkurentni.“
Mnogi od ovih eksperimenata uskoro će se izvoditi u elektranama u Španjolskoj kao dio provedbe europskog projekta SOLWATT (Solving Water Issues for CSP Plants), a rezultati ispitivanja mogli bi biti komercijalno dostupni u roku od tri godine.
S.F. / Ekovjesnik