Новые технологи использования солнечной энергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Очевидная на сегодняшний день тенденция к снижению воздействия на окружающую среду, а также боязнь истощения природных ресурсов возобновили в научном мире утраченный прежде интерес к альтернативным источникам питания и к разработке отвечающих времени решений в области солнечной энергии.

CSP

У большинства людей на сегодняшний день солнечная энергия ассоциируется с блестящими черными панелями (фотогальванические элементами), установленными на крыше, поглощающими солнечную энергию и преобразующими ее в электричество. Но такие панели на крышах жилых домов встречаются довольно редко, не в последнюю очередь из-за чрезмерно высоких цен на приобретение и установку.

Однако кроме черных панелей, существует ряд способов захвата солнечной энергии в масштабах значительно более крупных. Все больше и больше усилий исследователи фокусируют сейчас на системах "концентрированной солнечной энергии" - сокращенно CSP (concentrated solar power).

В системах CSP солнечное излучение концентрируется оптическими деталями на участке, где расположен ресивер. Солнечная энергия затем преобразуется в электрическую. На практике система CSP состоит из четырех основных элементов: солнечного поля, элементов фокусировки лучей, солнечного ресивера и преобразователя. Ряд проектов, основанных на этой идее, в данный момент разрабатывается и уже тестируется.

Идея создания такого параболоида появилась еще в середине 1980-х гг. Самое знаменитое ее воплощение - девять электростанций, построенных в Калифорнийской пустыне. Эти электростанции работают и по сей день, вырабатывая 354 МВт энергии. Ряд проектов по солнечной энергии запускается и в Европе. Лидером является Германия с десятью работающими солнечными электростанциями.

На юге Испании располагается Platforma Solar de Almeria - компания, занимающаяся исследованиями и тестированием в области технологий солнечной энергии. Главная используемая концепция при возведении подобных сооружений - "центральная башня" - зеркала, называемые гелиостатами, автоматически захватывают наибольшее количество солнечной энергии и концентрируют излучение на центральном ресивере, расположенном на вершине башни.

Первая в Европе коммерческая солнечная электростанция, фокусирующая солнечные лучи, был открыта в Севилье, Испания, в марте 2007 г. Станция получила название Planta Solar 10. 624 больших гелиостата фокусируют солнечные лучи на едином солнечном ресивере высотой 115 м. При максимальной температуре в 250°C солнечный ресивер подает воду в поток, который, который, в свою очередь, снабжает энергией турбину. Турбина обладает пиковой мощностью в 11 МВт, что означает выработку 23 млн кВт·ч электричества в год. Этого достаточно для снабжения 6 000 жилых домов и экономии 18 000 т угля в год. Вторая башня, Planta Solar 20, пока находится на стадии постройки и будет обладать пиковой мощностью в 20 МВт.

Однако использование панелей и башен не всегда необходимо для работы с солнечной энергии. Еще один метод, "Энергетическая башня", был разработан четверть века назад.

Проект "Энергетическая башня"

Если проект покажет свою экономическую жизнеспособность, мы увидим одно из высочайших строений на земле, которе затмит своими размерами даже 800-метровый небоскреб Burj Dubai в Объединенных Арабских Эмиратах. Изначально запатентованный как "Энергетическая башня нисходящего водного распыления" доктором Филиппом Карлсоном (Philip Carlson) в 1975 г., проект с 1982 г. был доработан и улучшен профессором Дэном Заславски (Dan Zaslavsky) из Техниона (Technion), Израильского технологического института в Хайфе.

"Энергетическая башня" производит электричество, накачивая воду на верхушку трубы и затем распыляя ее внутри. В результате высокая температура на верхушке трубы заставляет воду испаряться, охлаждая таким образом воздух и делая его плотнее. Этот охлажденный воздух затем падает к стволу трубы, вызывая нисходящий поток, передающий энергию турбине.

Доктор Рами Гетта (Rami Guetta), менеджер проекта в Sharav Sluices Ltd (компании, основанной профессором Заславски для разработки системы), рассказал, что эта технология вызвала огромный интерес со стороны Австралии и США, однако до подписания контрактов еще не дошло: "Нам потребуется еще от 18 месяцев до трех лет для подробной проработки технологии на предмет выполнимости, чтобы вычислить себестоимость проекта и четко рассчитать затраты на возведение башни".

В зависимости от местоположения, которое должно отвечать требованию горячего сухого климата и относительной близостью к источнику воды, высота башни должна ранжироваться от минимума в 600 м до небоскребных 1200 м.

"Солнечная башня"

Схожая идея, "Солнечная башня на восходящих потоках", также заимствует разработки прошлых лет. Солнечная башня, предложенная австралийской фирмой EnviroMission и американской компанией SolarMission Technologies - прямой потомок испанского прототипа 1982 г. Постройка 190-метровой башни, окруженной коллекторами (укрытиями из чистого пластика, собирающими теплый воздух), расположенной в испанском городе Мансаранесе, было детищем немецкого инженера Йорга Шлайха (Jorg Schlaich).

Подобно "Энергетической башне", "Солнечная башня" использует воздух, чтобы вращать турбины и предполагает доступность жаркого климата. Но вместо создания нисходящего холодного воздуха, она использует горячий воздух из коллекторов и направляет его в трубу. Чтобы план был жизнеспособным, высота трубы должна составлять примерно 1000 м, что, по заявлению фирмы EnviroMission, позволит вырабатывать до 200 МВт энергии для 200 000 жилых домов. Критики проекта Солнечной башни недовольны тем, что коллекторы займут слишком большую территорию (до 3 км по окружности), а также тем, что это слишком дорого для осуществления.

Публикация: MobileDevice.ru

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Сверхлегкая беспроводная мышь Logitech G Pro X Superlight 25.11.2020 Logitech представила новую беспроводную игровую мышь Logitech G Pro X Superlight, которую в компании называют самой легкой wireless-мышью для профессиональных киберспортсменов. Модель уже прошла испытания игроками датской команды Astralis в 12-ом сезоне ESL PRO League Final, а также французской команды G2 Esports на League of Legends European Championship 2020. Модернизированная и специально спроектированная для снижения веса при одновременном повышении производительности, мышка весит менее 63 граммов и почти на 25% легче, чем стандартная беспроводная мышь PRO. Кроме того, Pro X Superlight оснащена более отзывчивой беспроводной технологией Lightspeed с частотой 2,4 ГГц, которая позволяет играть без привязки к сети и обеспечивает до 70 часов работы от батареи. Новая мышь также отличается крупными ножками с покрытием из тефлона, за счет чего обеспечивается низкое трение, а также более высокая точность, скорость и маневренность. Мышь оснащена датчиком Logitech G HERO 25K с разрешением до 25600 точек на дюйм - первым в отрасли субмикронным сенсором для мыши, который может точно отслеживать движение (примерно в 1/50 толщины человеческого волоса) без ущерба для точности. По словам разработчиков, датчик делает это без использования сглаживания, ложных движений и паразитных колебаний. В сенсоре HERO 25K используется интеллектуальная система управления питанием, позволяющая плавно регулировать частоту смены кадров в зависимости от движения мыши, чтобы свести к минимуму энергопотребление. При этом даже при высоком разрешении HERO в 10 раз эффективнее, чем предыдущие датчики Logitech G. Цена новинки $149,99.

Другие интересные новости:

▪ Кофеин способствует росту волос

▪ Новый способ определения расстояний в космосе

▪ Адаптер SilverStone ECM23

▪ Бюджетный трекер с Bluetooth для контроля за детьми

▪ Мышцы из позолоченного лука

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Важнейшие научные открытия. Подборка статей

▪ статья Марк Валерий Марциал. Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему копилки для денег принято делать в форме свиньи? Подробный ответ

▪ статья Кордовый узел. Советы туристу

▪ статья Стеклопластиковая... YAGI! Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Релейная защита. Защита воздушных и кабельных линий в сетях напряжением 3-10 кВ с изолированной нейтралью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025