Heliogen ukazuje cestu: solárne pece namiesto elektrární

„Prielom“ v oblasti využitia slnečnej energie, ktorý dosiahol americký startup Heliogen, by mohol v niektorých priemyselných odvetviach nahradiť fosílne palivá. Spoločnosť, pri vzniku ktorej stál aj Bill Gates, sa zamerala na zdokonalenie termosolárnych systémov tak, aby boli schopné generovať vysoké teploty, využiteľné v mnohých priemyselných technológiách.

Termosolárne elektrárne nie sú novinkou. Narozdiel od fotovoltiky ide vlastne o klasické elektrárne s parnou turbínou a generátorom, ktoré poháňa slnečná elektrina sústredená pomocou veľkého počtu zrkadiel.

V kotli sa tak vytvorí para, ktorá vykonáva potrebnú mechanickú prácu. Najväčší termo-solárny komplex Ivanpah Solar Electric Generating System (ISEGS) bol pred niekoľkými rokmi spustený do prevádzky v USA.

Momentálne najväčšia termosolárna elektráreň Ivanpah v Kalifornii.ZDROJ | NewAtlas

Elektráreň s výkonom 392 MW vybudovalo konzorcium firiem NRG, Google a BrightSource Energy v Kalifornii na ploche viac ako 1400 hektárov. Slnečné žiarenie sústredené pomocou 173 500 natáčavých zrkadiel (heliostatov) na tri veže s kotlami tam generuje paru s teplotou 550°C.

Pozrite siV USA prifázovali do siete termo-solárneho obra

Aby však solárna energia mohla byť využitá priamo v priemyselných procesoch, napríklad pri výrobe cementu, alebo ocele, ani takáto teplota nestačí. Priemyselná výroba pritom zodpovedá až za 20% emisií CO2, pretože na zohrievanie používa väčšinou fosílne palivá.

Heliogen: ako technológia fungujeZDROJ | Heliogen

Heliogen však dokázal túto bariéru konečne zbúrať. Pomocou natáčacích zrkadiel s počítačovým videním riadených umelou inteligenciou sústredil slnečnú energiu tak, aby dosiahol teplotu nad 1000 °C.

Tento jedinečný úspech docielili vedci a inžinieri v komerčnom zariadení Heliogen v Lancastere v Kalifornii, pričom takáto vysoká teplota už postačuje pre priemyselné aplikácie. Zvýšenú účinnosť umožnilo dosiahnuť extrémne presné a koordinované polohovanie zrkadiel.

Pozrite siČistá energia má pred sebou explozívny rast. Ale nie všade

Spoločnosť Heliogen má ambíciu vytvoriť sústredením slnečného žiarenia teploty až do 1 500 stupňov Celzia. Pri takejto teplote už bude možné rozkladať vodnú paru, aj oxid uhličitý a vyrábať vodík, alebo syntetické uhľovodíky využiteľné ako palivo s nízkou uhlíkovou stopou.

V tíme Heliogen sú vedci a inžinieri z Caltech, MIT a ďalších popredných inštitúcií. Výsledky sú povzbudivé, aj keď praktické nasadenie technológie ešte nejaký čas potrvá.

Termo-solárna elektráreň Ouarzazate v Maroku by mala byť po dokončení v roku 2020 najväčšia na svete.ZDROJ | Gizmodo

Viacerí experti však považujú podobné termosolárne systémy za veľmi perspektívne. To platí aj o spomínaných termosolárnych elektrárňach. Tie možno dosahujú oproti fotovoltike nižšiu účinnosť energetickej konverzie, ale majú inú výhodu. Môžu totiž vyrábať elektrinu aj keď slnko zájde nakrátko za oblaky, alebo dokonca niekoľko hodín po západe slnka. To v prípade, že cez deň zrkadlá naakumulujú dostatok tepla, ktoré potom slúži na výrobu pary po súmraku.

Takéto tepelné zásobníky sa však zrejme nebudú dať využiť pre vysokoteplotné reaktory, aké vyvíja Heliogen. Napriek tomu mnohí odborníci považujú vysokoteplotný solárny ohrev za prevratnú technológiu, ktorá môže v budúcnosti pozitívne ovplyvniť ekologické dopady výroby.

ZdrojHeliogen,Engadget

Komentáre k článku