Sončna energija v obliki prahu

Pilotna naprava učinkovito prihrani sončno energijo

Pilotna naprava za proizvodnjo sončnega cinka Paul Scherrer Institute (PSI)
prebral

Raziskovalna skupina z Inštituta Paul Scherrer in ETH Zurich je našla način za učinkovito shranjevanje sončne energije. V procesu se sončno sevanje koncentrira skozi ogledala v reaktor, da na okolju prijazen način proizvede kovinsko gorivo v prahu. Prvi testi proizvodnje sončnega cinka so presegli vsa pričakovanja glede učinkovitosti.

Nedavno so švicarski znanstveniki skupaj z drugimi raziskovalnimi inštituti in industrijo dosegli pomemben mejnik pri uporabi sončne energije: Na Inštitutu Weizmann v Izraelu je uspešno začela obratovati 300 kilovatna pilotna naprava za sončno proizvodnjo cinka nad 1200 stopinj Celzija delo.

Posebej privlačne uporabe cinka so uporaba njegove energijske vsebnosti za ustvarjanje električne energije v baterijah z cinkovim zrakom in za pridobivanje vodika z njegovo reakcijo z vodno paro. V obeh primerih se ponovno tvori cinkov oksid, ki se lahko v sončnem reaktorju spet zmanjša na cink. S takšno uporabo cinka ali vodika kot "sončnega goriva" lahko sončno energijo porabimo po želji v poljubnih časih in krajih.

Tehnologija sončnega reaktorja je švicarski razvoj Inštituta Paul Scherrer (PSI) in ETH Zürich ter tvori srce rastline. Cink se proizvaja na približno 1.200 stopinj Celzija iz cinkovega oksida z dodatkom oglja, pri čemer je potrebna le petina količine premoga ali koksa, ki se običajno uporablja za proizvodnjo cinka. Potrebno procesno energijo zagotavlja zrcalni sistem, ki koncentrira vpadljivo sončno energijo in jo usmeri v odpiranje sončnega reaktorja, v katerem poteka termokemična reakcija. Cink glavnega izdelka pušča reakcijski prostor v plinasti obliki in se v ta namen kondenzira in loči v cinkov prah v posebej razvitem izpušnem sistemu.

"Po obsežnih predhodnih preskusih z reaktorskimi prototipi na sončni peči PSI smo lahko skupaj z našimi projektnimi partnerji iz Švedske, Francije in Izraela naročili 300-kilovatno pilotsko napravo na Weizmannovem inštitutu za znanost (WIS) v Rehovotu pri Tel Avivu." pojasnjuje zaposleni v PSI Christian Wieckert, znanstveni koordinator projekta. zaslon

Do 60-odstotna učinkovitost kot cilj

V prvih preskusih je bilo za kemijsko pretvorbo porabljenih približno 30 odstotkov nastale sončne energije in je tako nastalo 45 kilogramov cinka na uro, kar je že v veliki meri doseglo načrtovane cilje v smislu pretočnosti in učinkovitosti. Še večjo učinkovitost pričakujemo v sistematičnih testnih serijah, načrtovanih za to poletje. Večji industrijski obrati, za katere bi moral trenutni projekt zagotoviti temelje, bi morali doseči učinkovitost od 50 do 60 odstotkov. Sončni kemični postopek tako odpira učinkovito termokemično pot za shranjevanje in transport sončne energije v obliki sončnega goriva.

Raziskave na področju visokotemperaturne sončne kemije na ETH in PSI združujejo temeljne fizikalne in kemijske študije s procesnim inženirskim razvojem sončnih kemičnih reaktorjev. Dolgoročni cilj je razvijati goriva, ki se proizvajajo s čistim, univerzalnim in trajnostnim virom energije. "Sončna goriva se lahko uporabijo za okolju prijazno oskrbo z energijo in tako prispevajo k reševanju podnebnih težav, " pravi Aldo Steinfeld, profesor na Inštitutu za energetsko tehnologijo v ETH v Zürichu in Vodja laboratorija za sončno tehnologijo pri PSI.

(idw - Institut Paul Scherrer (PSI), 17. 6. 2005 - DLO)