Wieża solarna (źródło: Pixabay)
Wieża solarna (źródło: Pixabay)

Wieża solarna ma generować energię zarówno w dzień, jak i w nocy

W dzisiejszym świecie, gdzie dążenie do zrównoważonego rozwoju i redukcji śladu węglowego staje się coraz bardziej palącą potrzebą, naukowcy z Jordanii i Kataru przedstawiają innowacyjne rozwiązanie, którym jest wieża solarna mająca generować czystą energię zarówno w ciągu dnia, jak i w nocy. To stanowi prawdziwą innowację w dziedzinie odnawialnych źródeł energii.

Dwufunkcyjność dla większej wydajności

Centralnym elementem tego systemu jest wieża solarna typu „updraft” wyposażona w turbiny, która działa na zasadzie ogrzewania powietrza na poziomie gruntu. Ogrzane powietrze, zgodnie z naturalnymi prawami fizyki, unosi się w górę przez całą wysokość. W tym modelu, wieża „updraft” została zintegrowana z wieżą „downdraft”, która z kolei zmusza powietrze do ruchu w dół, napędzając dodatkową turbinę. Taka synergia pozwala systemowi na równoczesne działanie w obu trybach.

Konstrukcja TTSS łączy wieżę zasilaną energią słoneczną z kilkoma wieżami z prądem zstępującym zamglonymi (źródło: htu.edu.jo)
Konstrukcja TTSS (twin technology solar system) łączy wieżę zasilaną energią słoneczną z kilkoma wieżami z prądem zstępującym zamglonymi (źródło: htu.edu.jo)

Badacze zaprojektowali wieżę TTSS (twin technology solar system) o wysokości 200 metrów i średnicy 13,6 metra, z dużym, mającym 250 metrów średnicy, kolektorem umieszczonym poniżej. Średnica wieży chłodzącej wynosi 10 metrów i jego ona otoczona przez 10 oddzielnych wież „downdraft” z prądem zstępującym, z systemami mgły wodnej na górze i turbinami na dole.

Wewnętrzna wieża prądu wstępującego otoczona 10 kanałami prądu zstępującego źródło: htu.edu.jo)
Wewnętrzna wieża prądu wstępującego otoczona 10 kanałami prądu zstępującego źródło: htu.edu.jo)

Testy symulacyjne wykorzystujące lokalne dane pogodowe w pobliżu miasta Riyad — a są to gorące i suche obszary pustynne — wskazały, że system TTSS mógłby generować około 753 megawatogodzin energii rocznie. Zewnętrzne wieże „downdraft” miałyby pracować ciągle, dostarczając około 400 MWh, podczas gdy wieża „updraft” pracowałaby wydajniej w bezpośrednim świetle słonecznym, przyczyniając się do produkcji około 350 MWh.

Taki wynik jest ponad dwukrotnie większy niż podobne projekty oparte wyłącznie na wieżach typu „updraft”, potencjalnie rozwiązując problem przerywanej dostępności, który często towarzyszy projektom solarnym.

Choć badacze nie przedstawili analizy kosztów ani porównania technologii z innymi źródłami energii odnawialnej, przyznali, że istnieją potencjalne wyzwania, takie jak np. dostępność wody dla opisywanego systemu. Tym bardziej, iż projekt TTSS, przeznaczony jest dla gorących, suchych obszarów pustynnych. Jednak trzeba przyznać, że w dobie zmian klimatycznych i rosnącego zapotrzebowania na czystą energię, takie innowacje otwierają nowe horyzonty w poszukiwaniu zrównoważonych rozwiązań energetycznych.