Koncentrált napfény-erőművek: van jövőjük a napelemek mellett?

2020 / 06 / 24 / Rácz Tamás
Koncentrált napfény-erőművek: van jövőjük a napelemek mellett?
A napenergia-ipar felfutásának kezdetén sok szakértő gondolta úgy, hogy nem a fotovoltaikus napelem lesz a befutó technológia, hanem a parabolatükrös hőerőmű.

Érdekes jelentést adott ki az amerikai kormányzat megújuló energiával kapcsolatos kutatásokkal foglalkozó ügynöksége, az NREL (National Renewable Energy Laboratory) arról, mi is a helyzet a koncentrált napenergia-erőművekkel, érdemes-e még ilyenekben gondolkodni és milyen működtetési, tapasztalatok gyűltek össze, milyen tervezési problémákra derült fény, amióta 2007-ben átadták az első, ténylegesen üzleti alapon megnyitott ilyen létesítményt Spanyolországban. Ma mintegy 100 ilyen erőmű működik szerte a világban.


A világ legnagyobb koncentrált napenergia-erőműve a marokkói Noor / Ouarzazate Solar Power Station, 510 megawattos

A 269 oldalas pdf itt található, megpróbáljuk most ennél sokkal rövidebben összefoglalni a leszűrt tanulságokat. A legfontosabb: bár a fotoelektromos erőművek (amelyek a háztetőkön is látható, a napfényből közvetlenül elekromos energiát előállító napelem-táblák tömegéből állnak össze) beruházási költsége nagyot zuhant, a napelemek hatékonysága sokat javult az elmúlt évtizedekben, a koncentrált napfényt hasznosító erőművek gazdaságilag még mindig életképesek, megfelelő méretgazdaságosság és megbízható technológia mellett.


A világ második legnagyobb CSP-je, az Ivanpah Solar Power Facility, Kaliforniában. 392 megawattot tud

A koncentrált napfénnyel működő erőműveknek két elterjedt típusa van. Az egyikben a parabolid síktükrök egy csővezetékben áramló folyadékot (rendszerint ásványolajat) fűtenek fel, a másikban a tükrök egy toronyra fókuszálnak és a toronyban lévő hőtároló anyagot melegítik fel (rendszerint sóolvadékról van szó). Ezzel a hővel aztán kiválóan lehet a hagyományos hőerőművekhez hasonló módon, gőzkazánnal, turbinákkal elektromos energiát fejleszteni. A CSP-erőművek reálisan elérhető hatásfoka 23-35%.

Az erőművek gazdaságos üzemeltetésével kapcsolatban világszerte két fő probléma jelentkezett. Az egyik, hogy a hatalmas tőkeigényű, csak nagy léptékekben megtérülő beruházások gazdasági értelemben rugalmatlanok. Az erőművek megépítéséhez sok idő kell, a gyorsan, akár éven belül változó megújuló energetikai támogatási rendszerekhez nem lehet velük olyan jól alkalmazkodni, mint a sokkal gyorsabban kiépíthető és jól skálázható fotoelektromos rendszerekkel. A másik pedig, hogy a műszaki karbantartás-igény, a tervezési, kivitelezési hibák javítása sokszor messze elszállt a tervezettől. Forró folyadékok, gőzök, sok mozgó-kopó alkatrész: ez műszakilag jóval kockázatosabb évtizedes működési távlatokban, mint a csendesen, mechanikai munka nélkül termelő napelemes rendszerek technikája.


Ez pedig a világ legelső működésbe állított kereskedelmi CSP- projektje, a Planta Solar 10, Sevillánál, Spanyolországban. 2007 óta működik, 11 MW-ot tud az első torony

A jövőre nézve több ajánlást tesz a tanulmány. A legfontosabb a nagyon alapos műszaki előkészítés és a profi karbantartó-üzemeltető szolgáltatói kapacitás biztosítása. A CSP-erőművek nagy lehetősége pedig, ha kombinálják őket a fotovoltaikus rendszerekkel. A koncentrált napenergiával felhevített, még éjszaka is forró hőtároló közeg ugyanis jóval rugalmasabban használható elektromos energia termelésére, mint a napelem, ami csak akkor termel, ha épp süt a nap. Egy kombinált erőmű viszont képes lehet akár a nonstop termelésre is: napközben a napelemek adják az energiát, éjjel pedig a napközben felhevített közeggel fűtött kazánok gőze által hajtott turbinák.


Először lőttek ki hajót sínágyúval – és nem az amerikaiak voltak
Először lőttek ki hajót sínágyúval – és nem az amerikaiak voltak
Először lőttek éles célpontra hajóra szerelt sínágyúval, látványos mérföldkőhöz érve az elektromágneses fegyverfejlesztésben.
Hamarosan időkristályokkal fogunk fizetni
Hamarosan időkristályokkal fogunk fizetni
Az első, szabad szemmel is látható időkristályok fényben „pszichedelikus tigriscsíkokként” villannak fel.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.