Energia słoneczna: system hybrydowy produkuje ciepło i elektryczność

Zespół naukowców z MIT właśnie opracował hybrydowy system produkujący z energii słonecznej ciepło i elektryczność. Zwrot jest większy, straty ograniczone. System ten został przystosowany do potrzeb gospodarstw domowych.

Energia słoneczna naprawdę nie może zabłysnąć. We Francji, między wyborami politycznymi, które nie wspomagają przedsiębiorców, oraz technologią, która nie jest w stanie zastąpić innych energii odnawialnych, a jeszcze mniej energie kopalne, energia fotowoltaiczna się opłaca.

A jednak, wielu naukowców próbuje ulepszyć techniki eksploatacji energii słonecznej, znajdując metody na gromadzenie energii albo na zwiększenie zwrotu. W słynnym instytucie w Stanach Zjednoczonych, Massachussets Institute of Technology (MIT), dwóch młodych naukowców właśnie opracowało system hybrydowy, który obraca energię słoneczną w ciepło i elektryczność.

Proces ten, zaprezentowany w Solar Energy, zwiększa również zwrot.

Elektryczność i ciepło, czy naprawdę musimy wybierać?

Tradycyjnie, używane techniki pozwalają zrobić tylko jedno: albo obrócić energię słoneczną w ciepło (para albo gorąca woda), albo w elektryczność.

Jeśli chodzi o transformację w ciepło, do tego używa się na przykład termosyfonu. System ten pozwala podgrzewać wodę, która przepływa przez rurkę w kontakcie z panelami. System ten polega na przemieszczaniu ciepłej cieczy bez udziału prądu elektrycznego.

Lusterka MCP, cylindroparaboliczne, pozwalają z kolei na produkcję energii w postaci elektryczności. Wklęsłe lustra odbijają promienie słoneczne, które zbiegają się na rurce wypełnionej płynem (generalnie, olej). Płyn ten może podgrzewać parę generatora, w ten sposób produkując prąd elektryczny.

A badacze z MIT wpadli na pomysł, aby powiązać ze sobą te dwie techniki. W tym celu więc zajęli się rurką z MCP. Promienie słoneczne ogrzewają zewnętrzną część rurki, wewnątrz której umieszczone są receptory termoelektryczne. Gradient temperatury między zimną stroną receptora oraz stroną ogrzaną przez promienie słoneczne, tworzy energię elektryczną.

Na tym etapie, duża ilość energii jest normalnie tracona w postaci ciepła. Ale dzięki procesowi stworzonemu przez naukowców z MIT, jest ona odzyskiwana i eksploatowana przy pomocy zintegrowanego termosyfonu.

Ekonomia i lepszy zysk

W ten sposób, badaczom amerykańskim udało się wyprodukować zarazem i ciepło, i elektryczność.

Ten hybrydowy system wiąże się z wieloma korzyściami, jak mówi Nenad Milijkovic, jeden z autorów badania. Dwa oddzielne systemy oznaczają większe koszty i większe straty, podsumowują badacze.

Jednakże, rozwiązanie to nie jest przystosowane do użytku na wielką skalę. W rzeczywistości, zysk elektryczny jest dość niski, podczas gdy ilość uzyskanego ciepła jest wysoka. System ten jest przystosowany do wysokiego zapotrzebowania na ciepło, ale do niskiego zapotrzebowania na elektryczność. Dlatego też, jest bardziej przeznaczony dla domów oraz budynków komercjalnych.

Na tę chwilę, ten prototypowy system nie jest jeszcze w sprzedaży i nie ma pewności co do tego, iż może on zastąpić systemy używane do tej pory. Ale powinien zainteresować firmy, które już teraz pochylają się nad takimi projektami.