رهایی از نیروگاه های فسیلی در گرو ذخیره سازی انرژی های تجدید پذیر : نیروگاه های خورشیدی حرارتی با تکنولوژی نمک مذاب راهکاری در دسترس

منتشر شده بوسیله مجتبی رفیعی در

تلاش برای جایگیزینی انرژی های فسیلی با انرژی های تجدید پذیر به سرعت ادامه دارد . انواع مختلفی از انرژی های تجدید پذیر شناسایی شده و مقادیر قابل توجهی از انرژی توسط انها تامین می گردد . اما همچنان خورشید و باد به عنوان دو نوع انرژی تجدید پذیر بسیار متداول و قابل اعتماد شناخته می شوند . بدیهی است بیشترین تمرکر جامعه جهانی جهت تامین انرژی دنیا از طریق منابع تجدید پذیر بر این دو انرژی وجود دارد.

هر چند ترکیب باد و خورشید می تواند تا حد بالایی ناپایداری تامین انرژی را کاهش دهد ، اما به دلیل عدم وجود همزمان این دو منبع انرژی در یک محدوده جغرافیایی ، ناپیوستگی تامین انرژی مورد نیاز همچنان به عنوان دغدغه اصلی در راستای توسعه نیروگاه های تجدید پذیر شناخته می شود .

میزان ظرفیت نصب شده نیروگاه های خورشیدی از ۳۹۰ گیگاوات نیز فراتر رفته است . در این بین سهم نیروگاه های فتوولتائیک ۳۸۵ گیگاوات و نیروگاه های خورشیدی حرارتی (CSP ) بالغ بر ۵ گیگاوات بوده است . تفاوت زیادی بین این دو نوع وجود دراد اما به خاطر داشته باشید تقریبا تمامی ۵ گیگاوات ظرفیت نصب شده CSP با ذخیره سازی همراه بوده است.

به نظر می رسد رهایی از نیروگاه های غیر تجدید پذیر مانند نیروگاه های فسیلی تا زمانیکه دغدغه تامین ۲۴ ساعته انرژی رفع نگردد امکان پذیر نحواهد بود . باد و فتوولتئیک می توانند تا حدودی این دغدغه را برطرف کنند اما قطعا کافی نحواهند بود . در این بین به نظر می رسد نیروگاه های خورشیدی حرارتی بتوانند کارساز شوند . هزینه ذخیره سازی انرژی به صورت حرارتی در مقایسه با ذخیره سازی انرژی الکتریکی تولیدی نیروگاه های خورشیدی و بادی به مراتب پایین تر می باشد.

نیروگاه های خورشیدی حرارتی بر مبنای گردش سیال آب در سیگل حرارتی می باشد . مکانیزم عملکرد این نیروگاه ها دقیقا مشابه نیروگاه های حرارتی می باشد . آب وارد بویلر شده و پس از رسیدن به دمای مشخصی بخار آب با فشار بالا از بویلر خارج شده و پس از برخورد به پره های توربین باعث گردش ژنراتور و متعاقبا تولید برق می گردد. در نیروگاه های خورشیدی حرارتی ، به جای استفاده از منابع فسیلی برای تهیه بخار آب از آینه های هلیوستات استفاده می شود . هزاران آینه هلیوستات در اطراف یک برج حرارتی قرار می گیرند. این آینه ها به نحوی قرار گرفته اند  که بتوانند در هر لحظه انرژی خورشید را بر مخزن برج متمرکز کنند . تمرکز این انرژی بر مخزن در نهایت منجر به افزایش دمای مخرن و در نتیجه تولید بخار آب با دما و فشار  بسیار بالا می گردد . ادامه این سیکل دقیقا مشابه نیروگاه های حرارتی می باشد.

قطعا ذخیره سازی آب داغ یا بخار با دمای بالا نمی تواند چندان موثر باشد . با هر درجه ای از عایق سازی مخزن ، دمای بالای بخار زمان زیادی حفظ نخواهد شد . در نتیجه تولید برق در ساعاتی که خورشید حضور ندارد همچنان غیر ممکن به نظر می رسد. استفاده از تکنولوژی نمک مذاب به عنوان راهکاری کم هزینه معرفی شده است . در چنین سیستمی ، آینه های هلیوستات در طول روز نور خورشید را بر روی مخازنی پر از نمک متمرکز می کنند . نمک مذاب به دمایی بالغ بر ۱۰۵۰ درجه سلسیوس خواهد رسید . نمک مذاب در مخازنی عایق نگهداری می شوند و در زمان بعد از غروب خورشید ، از دمای حاصل از این نمک برای ایجاد بخار آب استفاده می شود . در مقایسه با سایر مواد دیگر ، نمک مذاب به سختی حرارت را در یک محیط عایق از دست می دهد . در نتیجه می توان تا زمان دسترسی به انرژی حرارتی خورشید در روز بعد ، با حرارت ناشی از این مواد برق تولید کرد .

 
دسته بندی ها : تازه های تکنولوژی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *