• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Konstruera en bättre värld med speglar, sol och ånga

    Kilowatt-skala prototypanläggning. Kredit:Rensselaer Polytechnic Institute

    Partha Dutta, en professor i el, dator, och systemteknik vid Rensselaer Polytechnic Institute, föreställer sig en inte så avlägsen framtid där även de mest avlägsna delarna av världen skulle ha tillgång till ren och förnybar energi. Hans vision skulle inte kräva ett stort elnät eller dyr teknik. Istället, han tror att det kan uppnås med enkla speglar, lokala resurser, och solen.

    "Jag kallar detta" teknik för en bättre värld, 'vilket innebär att du måste använda prisvärda, tillgänglig, och tillräckliga resurser, "Sa Dutta.

    Duttas design genererar värme genom att fånga solljus, som sedan används för att omvandla vatten till ånga. Den ångan kan användas för att direkt driva en ångturbin, eller i detta system, den kan lagras för senare användning.

    Att producera energi genom att koncentrera solljus är inte helt nytt. Men det som skiljer Duttas koncept från andra koncentrerade solkraftverk, han sa, är att hans växt är enkel att bygga, förlitar sig på lokalt material, och kräver inte användning av smält salt, som kan orsaka korrosion i systemets rör. Dessa funktioner innebär lägre monterings- och underhållskostnader, vilket skulle göra stor skillnad för många samhällen.

    "Vi har designat en koncentrator som kan tillverkas av små speglar, vilket är väldigt billigt, "sa han." Det kan göras av en lokal arbetskraft, utan särskild utbildning. "

    Dutta byggde nyligen en kilowattskalig prototypanläggning i Bhopal, Indien, framgångsrikt demonstrera beviset på konceptet.

    Kredit:Rensselaer Polytechnic Institute

    Att hitta ett alternativ till det smälta saltet som vanligtvis används i sådana system var ett kritiskt steg. Dutta och hans forskargrupp vid Rensselaer studerade hundratals olika material, med fokus på hur väl varje material lagrar värme. Dutta tog den informationen till fältet för att hitta naturliga och rikliga material i Bhopal som närmast matchar idealiska värmeegenskaper som avslöjats i labbet.

    Vad han hittade var jordmånga bergarter som placerades inuti en tank för värmelagring-ett viktigt element för att säkerställa att energi kan produceras när som helst på dygnet. På natten, till exempel, när energi från solen inte är tillgänglig, värmen som lagras i bergmaterialet kommer att omvandla vatten till ånga som ska användas för el.

    Dutta ser detta system som ett rent alternativ till kol och fossila bränslen som matar termiska kraftverk - i sin tur minskar utsläppen av växthusgaser. Det kan också leda till större energieffektivitet i industriella processer som kräver värme.

    Denna energioberoende, effektiv, och hållbart system, han sa, kan användas var som helst - inklusive i tätorter där efterfrågan på el är hög. Men Dutta tror att den största potentialen ligger i att föra ström till områden över hela världen som för närvarande inte har tillgång till el.

    "Det är ett rent sätt att generera kraft, "Sa Dutta." Potentialen är expansiv. Med denna energikälla, du kan värma, du kan laga mat, du kan skapa el, du kan göra vattenrening, vilket är en mycket stor sak i många delar av världen. "

    Dutta planerar att utöka denna forskning. Han hoppas kunna demonstrera en megawatt-anläggning inom det närmaste året eller så, för att fortsätta visa potentialen för detta miljövänliga och ekonomiskt vänliga tillvägagångssätt för att producera solenergi. Han vill också skapa överkritisk ånga med hög temperatur genom denna process - ett drag som skulle öka effektiviteten för elproduktion med ångturbin.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com