Kredit:Kelvion Thermal Solutions (Pty) Ltd., Stellenbosch Universitet
Ørkener og andre solbeskinnede områder er det ideelle sted for koncentrerede solenergianlæg, men hvor sollys er rigeligt, vand har en tendens til at være knap, og støv dækker alt. Det EU-finansierede projekt MinWaterCSP udvikler nye løsninger til at reducere vandforbruget i sådanne anlæg, gør teknologien mere attraktiv for lande, der lider af vandknaphed og sigter mod at blive mindre afhængige af fossile brændstoffer.
Koncentreret solenergi (CSP) er en lovende elproduktionsteknologi fuld af voksende potentiale. I modsætning til konventionelle gas- eller kulfyrede kraftværker, CSP-anlæg bruger spejle til at koncentrere sollys – som det forstørrelsesglas, du brugte til at brænde småting af, da du var barn – til at opvarme vand og omdanne det til damp; dette bruges derefter til at drive turbiner til at producere elektricitet. Når dampen har gjort sit arbejde, det skal afkøles for at kondensere tilbage i vand og starte dampcyklussen igen. Imidlertid, traditionelle CSP-anlæg forbruger ofte en stor mængde vand, hvilket giver udfordringer i tørre områder af verden.
MinWaterCSP-projektet, finansieret af Horizon 2020, EU's største forsknings- og innovationsprogram, samler partnere og forskere fra over seks lande, fra Tyskland til Marokko, at løse denne gåde ved at udvikle teknologier til omfattende at reducere vandforbruget, gør det muligt for CSP-anlæg at spille en endnu større rolle i håndteringen af verdens energi- og klimaudfordringer.
Vand er knap, vand er dyrebart
I stedet for at bruge vand alene til at afkøle dampen, projektpartnerne udviklede et nyt hybridt tørt/vådt kølesystem, der reducerer fordampningstab med så meget som 95 procent uden at gå på kompromis med ydeevnen, bygger på udviklingen af forbedrede energieffektive ventilatorbaserede tørkøleteknologier.
Mens køling er hovedforbrugeren af vand på CSP-anlæg, det er ikke den eneste. Regelmæssig rengøring af koncentratorspejlene bruger også betydelige mængder vand, især i tørre, støvede egne. For at løse dette, projektpartnerne tester forbedrede sprøjte- og børsteværktøjer på solvarmeanlæg i Spanien, som reducerer vandforbruget med 25 procent (sprøjteværktøj) til 35 procent (børsteværktøj), samt indsættelse af en automatiseret robot til at erstatte manuel rengøring på nogle typer spejle.
"En holistisk kombination af næste generations teknologier, spænder over anlægskølesystemer til optimerede spejlrensestrategier og omfattende vandforvaltningsplaner, danner grundlaget for MinWaterCSP's overordnede løsning til at løse CSP-anlæggenes vandforbrugsudfordringer, " siger projektkoordinator Dr. Falk Mohasseb hos Kelvion Holding i Tyskland.