Wie eine riesige Solarturm könnte die Zukunft macht
Anmerkung der Redaktion: Jeden Mittwoch LiveScience untersucht die Lebensfähigkeit der neuen Energietechnologien – die Kraft der Zukunft.
Ein neues Energiekonzept solar Tower genannt, könnte genug Strom für 200.000 Haushalte erzeugen. Sieht aus wie eine riesige Schornstein, würde es keine giftigen Dämpfe freisetzen – nur von der Sonne aufgewärmten Luft.
Vor mehr als 20 Jahren gezeigt, ruft das grundlegende Design für Solarkollektoren zu warme Luft in der Nähe der Erdoberfläche und dann es auf die hohen Mittelturm. Turbinen an der Unterseite gesetzt machen Strom aus den Aufwind.
"Es ist eine Kombination Schornstein, Windmühle, Gewächshaus,", sagte Kim Forté von EnviroMission Limited in South Melbourne, Australien.
EnviroMission entwarf ein Kilometer hohen Solarturm (0,62 Meilen) und sucht nun an möglichen Standorten im Südwesten der Vereinigten Staaten.
Solar-stack
Die solare-Turm ist eine aktualisierte Version von ein Solarkamin — eine Jahrhundert-alte Technik für die Bereitstellung von Belüftung, um ein Haus durch die Schaffung einer natürlichen Aufwind aus Sonne aufgewärmten Luft.
Die Physik ist auch ähnlich wie die atmospheric Vortex Engine, wo Trichter ein künstlicher Tornado Warmluft bis in den Himmel. Obwohl diese Wirbel höher als eine feste Struktur erweitern könnte, sagte nur die Solarturm nachgewiesen wurde, um zu arbeiten, Forté.
Ein kleiner Prototyp wurde 1982 in Manzanares, Spanien installiert. Der Turm wurde 195 Meter hohe und war umgeben von einer transparenten Baldachin, der bedeckt eine Fläche von ca. 244 Meter im Durchmesser.
Da es in erster Linie eine Prüfeinrichtung, war die maximale Ausgangsleistung nur 50 Kilowatt. Preiswerte Materialien wurden gezielt verwendet, um Kosten zu minimieren, aber schließlich ein Sturm blies des Turms über 1989.
Im Vergleich dazu fordert EnviroMissions Gestaltung einen Betonturm, der letzten 50 Jahre, sollte Forté sagte LiveScience.
Hinauf, hinauf in den Himmel
Das Unternehmen ist nicht nur stärker, sondern auch größer. Dies ermöglicht eine größere Temperaturdifferenz zwischen Boden und die Spitze des Turms, und dieser Unterschied macht für mehr leistungsstarke Saug die Schornstein-Struktur.
Die optimale Konfiguration ist eine 800 - 1.000-Meter-Turm (zweimal die Höhe des Empire State Building) umgeben von einem Gewächshaus Vordach 1,5 Meilen (2,5 Kilometer) Radius am Boden.
"Es ist eine große Grundfläche [auf dem Land], aber mit den steigenden Kosten der Kohlenstoff Brennstoffe, es wird immer mehr kommerzielle" Forté sagte.
An einem sonnigen Tag wäre die Luft an der Spitze des Turms 70 Grad Fahrenheit (20 Grad Celsius), während die Luft im Gewächshaus 160 Grad Fahrenheit (70 Grad Celsius) erreichen konnte. Wie diese heiße Luft entweicht auf den Turm bei 34 km/h (15 Meter pro Sekunde), dreht es sich 32 Turbinen, die bis zu 200 Megawatt Strom erzeugen.
Auch mit dieser macht ist die Solarturm weniger als ein Zehntel so effizient wie Solarzellen in der Umwandlung von Sonnenenergie in Strom umzuwandeln.
Der Vorteil für eine solar-Turm ist, dass seine Materialien viel billiger sind.
Ein 200-MW-solar-Turm kostet mehr als 1 Milliarde Dollar zu bauen. Laut einem Bericht von 2005 Industrie würde dies etwa 10 Cent pro Kilowattstunde, das ist rund ein Drittel der Kosten für Strom aus aktuellen Solarzellen bedeuten.
Ein solar-Turm muß jedoch ziemlich groß ist, um wirksam zu sein. EnviroMission hat vor kurzem ein etwas kleineres Design entwickelt mit einer maximalen Leistung von 50 Megawatt, die in einigen Märkten geeignet sind.
Fehlen ausreichenden finanziellen Unterstützung in Australien, ist das Unternehmen jetzt in Verhandlungen mit SolarMission Technology Inc., die die Lizenz für die Technologie in den Vereinigten Staaten besitzt. Warten auf einen deal EnviroMission wertet die Wettergeschehen an vier US-Standorten.
Obwohl die Solarturm nachts weniger Leistung hat, sagte Forté, dass es eine konstante Stromversorgung während des Tages als einfache Windkraftanlagen bereitstellt. Und im Vergleich zu herkömmlichen Technologien – wie Kohle, Erdgas und Kernenergie – solare-Turm ist sicher "Kraftstoff" in der Zukunft haben.
"Wir kennen die Sonne wird aufgehen und untergehen jeden Tag", sagte Forté.
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