تولید انرژی خورشیدی با استفاده از آینه
تولید انرژی خورشیدی با استفاده از آینه
استرالیا با موفقیت از آینه‌ها به منظور تولید انرژی خورشیدی استفاده می‌کند، و این امر اهمیت دارد چرا که به آنها امکان می‌دهد انرژی تجدیدپذیر بیشتری را ذخیره کرده و بهره‌برداری کنند.
به گزارش سرویس خبری هورآیش به نقل از برق نیوز، تکنولوژی حرارتی متمرکز خورشیدی (CST) با استفاده از دستگاه‌های جمع‌آوری خورشیدی، انرژی خورشیدی را به منظور تولید گرما یا برق بهره می‌برد. این فرآیند در اصل ساده است، اما انجام موفقیت‌آمیز آن به دلیل نیاز به آینه‌ها یا لنز‌های بزرگ برای تمرکز نور خورشید بر روی یک نقطه کوچک به نام گیرنده متمرکز، چالش‌برانگیز می‌باشد.
این آینه‌ها که به عنوان جمع‌آورنده‌ها یا کلکتور‌های خورشیدی شناخته می‌شوند، در اشکال متنوع و با طراحی‌ها و تکنیک‌های تمرکز مختلف، مانند سیستم‌های دیش (بشقاب)، برج‌های انرژی خورشیدی و کاسه‌های سهموی، عرضه می‌شوند.
این تکنولوژی یک گیرنده دارد که در نقطه مرکزی کلکتور خورشیدی واقع شده و وظیفه ترکیب و تبدیل نور متمرکز خورشید به گرما را برعهده دارد. این گیرنده شامل موادی مانند نمک مذاب یا روغن با دمای بالا است که حرارت را منتقل می‌کنند.
یک پیشرفت کلیدی
به تکنولوژی حرارتی متمرکز خورشیدی اشکالاتی وارد است. به عنوان مثال، برای دستیابی به عملکرد بهتر، نیاز به شرایط آب و هوایی مناسب با نور خورشید ثابت دارد و همچنین هزینه‌ی بالایی دارد.
در حال حاضر، آژانس ملی علوم استرالیا (CSIRO) یک پیشرفت مهم در این فناوری داشته است که ممکن است برای این کشور و حتی به سطح جهانی بسیار مفید باشد.
محققان اهل استرالیا به تازگی توانسته‌اند برای اولین بار به دمای مهم ۸۰۳ درجه سانتیگراد در این گیرنده‌ها برسند.
دکتر جین سو کیم، رهبر تیم فناوری‌های خورشیدی در آژانس ملی علوم استرالیا، می‌گوید: “این امر اهم است، زیرا اگر این فناوری با مبدل حرارتی ثبت شده ما ترکیب شود، این فرصت را برای ذخیره‌کردن بیشتر انرژی تجدیدپذیر ایجاد می‌کند.”
وی افزود: این فناوری کلیدی برای ارائه انرژی‌های تجدیدپذیر با هزینه کم در مقیاس بزرگ برای کاهش انتشار کربن از صنایع سنگین استرالیا است. بیش از هشت سال تلاش و سرمایه‌گذاری‌های زیادی صورت گرفته تا به این نتیجه دست یابند
در این توسعه از ذرات سرامیکی استفاده می‌شود که قادرند دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد را تحمل کرده و به بهبود تکنولوژی حرارتی متمرکز خورشیدی (CST) کمک کنند. این ذرات با جذب و ذخیره گرمای خورشیدی، سیستم را ساده‌تر می‌کنند و هزینه‌های انرژی را کاهش می‌دهند.
این یک پیشرفت مهم در روش‌های معمولی CST است که از مواد حرارتی استفاده می‌کند که تنها تا دمای ۴۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد تحمل می‌کنند. این نوآوری اکنون می‌تواند به استرالیا یک جایگزین قوی برای انرژی خورشیدی فتوولتائیک (PV) ارائه دهد که از جوانب مختلفی محدودیت‌هایی دارد.
این فناوری رقیب فتوولتائیک نیست
دومینیک زال، رئیس موسسه تحقیقات حرارتی خورشیدی استرالیا، توضیح می‌دهد: فناوری حرارتی متمرکز خورشیدی و فتوولتائیک در یک رقابت مستقیم نیستند. انرژی خورشیدی فتوولتائیک در زمان تابش خورشید به شما انرژی می‌دهد، اما فناوری حرارتی متمرکز خورشیدی انرژی را از خورشید جذب و ذخیره کرده و به شما اجازه می‌دهد که در زمان‌هایی که خورشید نمی‌تابد، مثل شب یا روز‌های ابری، از آن انرژی بهره‌برداری کنید.
در حال حاضر، در نیوکاسل، ۴۰۰ آینه در چارچوب سیستم آزمایشی CSIRO مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اما برای ایجاد یک سیستم کامل، ممکن است نیاز به بیش از ۱۰ هزار آینه بزرگتر باشد. این به سیستم اجازه می‌دهد تا برقی برابر با یک نیروگاه زغال سنگ ۱۰۰ مگاواتی تولید کند.
بهترین قسمت این موضوع این است که راهکار جدید به لحاظ اقتصادی هم مناسب است. دومینیک توضیح می‌دهد که این نوع فناوری حرارتی تجدیدپذیر، تقریباً در مدت پنج سال، سرمایه گذاری را با بازگشت سرمایه حدود ۱۰ ساله جبران می‌کند.
منبع خبر: ایسنا و برق نیوز
