Energia słoneczna w niskiej cenie jest w zasięgu ręki. Pomóc mają nowe modyfikacje

Nowa generacja CPS, czyli układów skoncentrowanej energii słonecznej, mogłaby obniżyć koszty produkcji energii pochodzącej z odnawialnych źródeł. W grę wchodzi też zapewnienie dostępu do energii bez względu na porę dnia.

Za pomysłem stoją przedstawiciele Narodowego Laboratorium Energii Odnawialnej (NREL) oraz Departamentu Energii (DoE), którzy w ostatecznym rozrachunku chcieliby osiągnąć cenę rzędu 5 centów za kilowatogodzinę energii. Prototypowy układ zapewniający odpowiednio wysoką wydajność ma zostać zbudowany dzięki dotacji w wysokości dwóch milionów dolarów przyznanej przez amerykańskie władze.

Czytaj też: Chiny wybudują największą elektrownię słoneczną na świecie. Skala chińskich inwestycji w OZE powala swoim rozmachem

Skoncentrowana energia słoneczna wykorzystuje duże układy luster do kierowania światła słonecznego w stronę kolektorów magazynujących energię w postaci ciepła. Co służy do realizacji tego celu? Choćby piasek, skały czy stopiona sól. Zaprojektowany układ korzysta z długotrwałego magazynowania ciepła, dlatego może on dostarczać energię o każdej porze dnia. Z tego względu byłby on szczególnie przydatny poza „godzinami szczytu”, czyli czasem, w którym nasłonecznienie jest szczególnie wysokie.

Jeśli chodzi o obszary, w których mogłoby dojść do największych zmian w przypadku tej technologii, to chodzi przede wszystkim o możliwość magazynowania ciepła w cieczach, cząsteczkach przypominających piasek oraz w gazach. Jak na razie „faworytem” jest opcja numer dwa, lecz w grę wchodzi również finansowanie projektów opartych na ciekłych, stopionych solach. Te ostatnie są szczególnie intrygujące, ponieważ mogą łatwo przemieszczać się na przykład w rurach i wymiennikach ciepła.

Dzięki CPS energia słoneczna mogłaby być magazynowana w tańszy i wydajniejszy sposób

Z drugiej strony, wykorzystanie soli może prowadzić do korozji i uszkodzeń zbiorników związanych z przekazywaniem energii cieplnej. Craig Turchi z NREL przekonuje jednak, że w toku badań udało się rozwiązać ten problem. Kluczowe okazały się eksperymenty poświęcone oczyszczaniu soli ze składników napędzających zjawisko korozji. W tworzeniu prototypu mają wziąć udział sole chlorkowe, a nie – jak to zazwyczaj ma miejsce – azotanowe.

Czytaj też: Tandemowe ogniwa fotowoltaiczne z nowym rekordem. Jednak brakuje im odporności ogniw krzemowych

Zbiornik w prototypowej wersji ma wykorzystywać dodatkową izolację, aby utrzymać odpowiednio wysokie temperatury, przekraczające 400 stopni Celsjusza. To, wraz z innymi rozwiązaniami mającymi na celu obniżenie kosztów produkcji energii słonecznej, zapewniło spadek kosztów o 47 procent w latach 2010-2019. W grę, poza osiągnięciem ceny wynoszącej 5 centów za kWh, wchodzi też stworzenie alternatyw dla obecnie stosowanej fotowoltaiki.