Солнечная башня нового поколения может давать энергию в любое время суток

Новая разработка исследователей из Иордании и Катара представляет собой инновационную конструкцию " солнечной башни двойного действия " (TTSS), способной вырабатывать чистую энергию круглосуточно. Этот уникальный дизайн обещает производить в два раза больше энергии, чем стандартная солнечная воздушная башня.

Основная идея TTSS заключается в сочетании двух технологий: солнечной воздушной башни и охлаждающей башни. Эти элементы объединены в одну конструкцию, при этом воздушная башня расположена в центре.

Солнечная воздушная башня работает за счёт нагрева воздуха у поверхности земли и использования подъёма горячего воздуха для приведения в действие турбин в высокой башне. Воздух нагревается под большим куполом, покрывающим обширную площадь сбора, изготовленным из материала, созданного для улавливания максимального количества тепла.

Охлаждающая башня, в свою очередь, использует спускающийся поток воздуха для вращения другой турбины. В этой конструкции это достигается путём распыления тонкой водяной мглы в верхней части башни, что делает воздух более прохладным и тяжёлым.

В рамках проекта TTSS, воздушная башня размещена в середине и окружена 10 охлаждающими башнями снаружи, позволяя работать одновременно в режимах воздушного и охлаждающего потока.

Исследовательская группа, представляющая Технический университет имени Аль-Хусейна в Иордании и Университет Катара, спроектировала башню TTSS высотой 200 метров и диаметром 13,6 метра, с коллектором диаметром 250 метров под ней. Внутренняя охлаждающая башня имеет диаметр 10 метров, оставляя зазор в 1,8 метра по всему периметру, который разделён на 10 отдельных охлаждающих башен.

Используя данные местной погоды, команда оценила, что такая система сможет производить около 753 мегаватт-часов энергии в год, при этом внешние охлаждающие башни будут работать круглосуточно, производя около 400 мегаватт-часов, а воздушная башня - более эффективно при жарком солнце, внося вклад примерно в 350 мегаватт-часов.

По словам исследователей, такие показатели в 2,14 раза превышают аналогичные дизайны, использующие только воздушные башни. Это может способствовать решению проблемы несоответствия между предложением и спросом на энергию, которая часто возникает в солнечных проектах.

Команда пока не предпринимала попыток оценить LCoE (уровневую стоимость электроэнергии) или провести сравнение стоимости с, например, фотоэлектрическими солнечными панелями с аккумуляторным хранением энергии. Также отмечено, что в регионах, где система TTSS будет наиболее эффективна – в жарких, засушливых пустынных городах – может быть сложно обеспечить достаточное количество воды для работы охлаждающей системы.

Тем не менее, это интересная идея, демонстрирующая многообразие способов производства электроэнергии с использованием турбин.