Dodano: 21 listopad 2019r.

Rewolucja w energetyce słonecznej? Nowa technologia może zastąpić paliwa kopalne

Firma Heliogen pochwaliła się rozwiązaniem, które ma potencjał do zrewolucjonizowania pozyskiwania energii ze Słońca. Dzięki umiejętnemu zastosowaniu luster, światło słoneczne skupiane jest w jednym punkcie, generując temperatury przekraczające 1000 st. Celsjusza. Tego typu rozwiązanie mogłoby z powodzeniem zasilać przemysł ciężki.

Piec solarny Heliogen

 

O tym, że skoncentrowana wiązka promieni słonecznych może osiągnąć naprawdę wysokie temperatury, wie każdy, kto w dzieciństwie bawił się lupą. Firma Heliogen w gruncie rzeczy robi to samo, co dzieci z lupą, tylko z wykorzystaniem lepszych „zabawek” i na znacznie większą skalę.

Startup Heliogen wspierany finansowo przez Billa Gatesa poinformował, że udało mu się wykorzystać energię słoneczną z większym efektem niż kiedykolwiek wcześniej, wytwarzając wystarczającą ilość ciepła, aby dostarczać energię dla przemysłu, co obecnie jest zależne od paliw kopalnych. Co więcej, to rozwiązanie nie emituje do atmosfery dwutlenku węgla.

Dzięki systemowi luster, który sterowany jest przy pomocy algorytmów sztucznej inteligencji, inżynierom z Heliogen udało się skupić światło w jednym punkcie osiągając temperaturę przekraczającą 1000 st. Celsjusza. Przedstawiciele firmy twierdzą, że zogniskowane wiązki światła są w stanie wytworzyć temperaturę nawet 1500 st. Celsjusza. Oznacza to, że energia słoneczna mogłaby zastąpić paliwa kopalne w wielu dziedzinach przemysłu.

Przemysł bez emisji CO2

- Świat ma mało czasu do radykalnego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych – powiedział Bill Gross, szef firmy Heliogen. - Poczyniliśmy wielkie postępy we wdrażaniu czystej energii w nasz system energetyczny. Jednak czysta energia elektryczna odpowiada za mniej niż jedną czwartą światowego zapotrzebowania. Heliogen stanowi postęp technologiczny w zakresie zaspokojenia pozostałych 75 procent zapotrzebowania na energię. Dzięki niedrogiemu, bardzo wydajnemu procesowi, mamy szansę wnieść znaczący wkład w rozwiązanie kryzysu klimatycznego – dodał.

Produkcja energii przez skoncentrowanie światła i wykorzystaniu wytworzonego ciepła nie jest nowym pomysłem, ale Heliogen był w stanie osiągnąć dzięki swoim systemom bardzo wysokie temperatury, co otwiera drogę do wielu nowych możliwości.

Zastosowane do sterowania systemem luster algorytmy wykorzystują kamery wysokiej rozdzielczości do ustalenia położenia każdego mierzącego 1,5 metra kwadratowego lustra. Optymalizują kąt, pod jakim ustawione są setki luster i dostosowują zmiany do pozornego ruchu Słońca po niebie. Ustawienie musi być idealne, by osiągnąć tak wysoką temperaturę. Nawet najmniejsze odchylenie kilku luster obniży uzyskiwaną temperaturę.

Zastąpienie pali kopalnych

- Dzisiaj procesy przemysłowe, takie jak te stosowane do produkcji cementu czy stali, odpowiadają za ponad jedną piątą wszystkich emisji – napisał w oświadczeniu do informacji o osiągnięciach firmy Heliogen Bill Gates. - Zdolność do osiągnięcia wysokich temperatur wymaganych dla tych procesów jest obiecującym postępem w dążeniu do zastąpienia paliw kopalnych. Jeśli mamy ogólnie osiągnąć zerową emisję dwutlenku węgla, mamy sporo do wynalezienia – dodał.

Ale założyciel Microsoftu nie jest jedynym, który dostrzegł potencjał takiego rozwiązania. Kalifornijski startup uzyskał także wsparcie właściciela „Los Angeles Times” - Patricka Soon-Shionga, choć nie wiadomo, jakie kwoty przekazali miliarderzy na rozwój technologii.

Plan osiągnięcia temperatury rzędu 1500 st. Celsjusza pozwoliłby na oddzielenie cząstki wodoru od wody. Tania produkcja wodoru z wody dałaby szansę wykorzystania go w ogniwach paliwowych, które z kolei mogłyby posłużyć do napędzania chociażby samochodów. Paliwa wodorowe od dawna wskazuje się, jako czysty i ekologiczny sposób zaspokojenia naszych potrzeb w transporcie.

Oczywiście technologia ta ma pewne mankamenty. Nie sprawdzi się do dostarczania energii po zmroku czy w pochmurne dni. Potrzeba tutaj zastosowania skutecznego rozwiązania w zakresie magazynowania energii. Dodatkowo daje przewagę w wytwarzaniu energii bardziej nasłonecznionym częściom świata.

 

Źródło: The Guardian, fot. Heliogen