Naukowcy Siemensa zamierzają znacznie zwiększyć wydajność elektrowni słoneczno-termalnych i dzięki temu zredukować koszt neutralnej klimatycznie metody generowania energii. Zamierzają stosować związki stopionych soli jako medium transportujące energię cieplną w wysoko wydajnym słoneczno termicznym projekcie. Przy udziale partnerów naukowcy Siemensa stworzą pilotażową instalację w Portugalii i przetestują paraboliczne struktury stopionych soli.
Ten typ elektrowni wykorzystuje wklęsłe paraboliczne zwierciadła do skupiania światła w kierunku absorbera znajdującego się w ognisku zwierciadła. Medium transportujące energię cieplną jest umieszczony wzdłuż rury. Ciepło jest przekazywane do tradycyjnego systemu wodno-parowego, gdzie woda podgrzewana jest do temperatury ponad 100°C gdzie staje się już parą wodną, która to napędza generator wytwarzający energię elektryczną. Głównym czynnikiem warunkującym wydajność systemu termalnego jest maksymalna temperatura pracy medium cieplnego, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury, wykorzystanie turbiny parowej zbliża się do optymalnej wartości.
Siemens zamierza wykorzystać struktury ze stopionych soli zamiast oleju grzewczego co skutkować będzie podniesieniem temperatury pracy nośnika ciepła z 400°C do 500°C. Dodatkową korzyścią zamiany medium jest wysokie sprężenie par i łatwopalność oleju. Solami, które będą wykorzystywane w medium cieplnym będą przykładowo mieszaniny azotanu sodu i potasu. Są one niepalne i charakteryzują się praktycznie zerowym ciśnieniem pary. Proces ich wytwarzania jest również bardziej bezpieczny, niż jest to w przypadku olej, dzięki braku konieczności wykorzystywania metod ciśnieniowych co jednocześnie warunkuje cenę produktu.
Temperatura krzepnięcia soli musi jeszcze zostać obniżona z obecnych 220°C do 150°C, dzięki czemu struktury nie będą zamarzały przez noc. Optymalizacja składu mieszaniny soli, a tym samym eksperymentowanie z właściwościami fizycznymi mieszaniny jest ważnym celem realizowanym przez naukowców z Siemens Corporate Technology oraz Siemens Energy.
Pilotażowa instalacja powstanie na terenie uniwersytetu Evora w Portugalii. Naukowcy będą korzystać z wyników, do stworzenia procedury dostosowującej instalację do wymogów tworzenia komercyjnej elektrowni, której moc przekracza 50MW.
Projekt jest finansowany przez Federalne Ministerstwo Środowiska.
siemens.com
