ممکن است "برج های خورشیدی" در صحرای آریزونا ظاهر شوند
انتخاب محل ساخت و ساز تصادفی نیست. کویر و خورشید مفاهیم جدایی ناپذیری هستند. بیابان ها مدت هاست که هر شرکت جدی را که در زمینه انرژی خورشیدی مانند آهنربا تخصص دارند جذب کرده است. به همین دلیل، صحرای آریزونا از چشم متخصصان مشهور «خورشیدی» دور نماند. در آریزونا است که EnviroMission در حال آماده شدن برای اجرای ایده بلندپروازانه خود برای توسعه یک نیروگاه خورشیدی قدرتمند است که قبلاً به عنوان یک برج خورشیدی شناخته می شود.
ایده ای که زیربنای ساخت چنین ساختاری است بسیار ساده است. اشعه خورشید ناحیه خاصی از سطح را در پای برج روشن و گرم می کند، این ناحیه با یک ماده عایق حرارت ویژه پوشانده شده است. خودش مثل یک گلخانه خیلی بزرگ است. هوای گرم شده در این "گلخانه" به سمت بالا میل می کند و به سمت تنها سوراخ این پوشش که در مرکز قرار دارد جریان می یابد. در این مکان در پایه برج خورشیدی است که توربین هایی قرار دارند که به دلیل جریان های صعودی طبیعی هوای گرم، انرژی الکتریکی تولید می کنند.

تا زمانی که تمام محاسبات لازم در رابطه با اختلاف دما انجام نشود و اندازه کل سازه چندین برابر شود، جدی گرفتن این سیستم بسیار دشوار است. این دقیقا همان کاری است که توسعه دهندگان استرالیایی انجام داده اند. اگر ساختار مشابهی را در بیابان قرار دهید، جایی که دمای سطح در طول روز به 40 درجه و بالاتر می رسد، و همچنین تأثیر "اثر گلخانه ای" ایجاد شده مصنوعی را به این اضافه کنید، آنگاه دمای هوا در چنین مخزن از قبل به آن خواهد رسید. 80-90 درجه سانتیگراد. بنابراین، تنها باید اندازه مخزن گلخانه در اطراف برج خورشیدی را به شعاع چند صد متر برسانیم تا حجم کافی از هوای گرم به دست آید.
افزایش ارتفاع برج خورشیدی تا ارتفاع چند صد متری مفید خواهد بود (در حالی که فاصله هر 100 متر از سطح کویر به معنای کاهش دمای محیط به میزان 1 درجه سانتیگراد است). هرچه اختلاف دما بیشتر باشد، برج خورشیدی قویتر هوای گرم را از پایین ذخیرهسازی میکشد و توربینهای آن انرژی بیشتری تولید میکنند.
مزایای این منابع انرژی در سطح نهفته است:
• از آنجایی که برج خورشیدی با اختلاف دما و نه با دمای مطلق کار می کند، در هر شرایط آب و هوایی می تواند به کار خود ادامه دهد.
• از آنجایی که خاک در طول روز به اندازه کافی گرم می شود، گرمای باقیمانده کافی برای ادامه کار در شب وجود دارد.
• از آنجایی که یک محل خاک خشک گرم برای ساختن برج مناسب است، می توان چنین نیروگاهی را در منطقه ای کم و بیش بی استفاده درست در وسط بیابان ساخت.
• برج خورشیدی عملاً به هیچ تعمیر و نگهداری دیگری جز بازرسی گاه به گاه و/یا تعمیرات جزئی توربین ها نیاز نخواهد داشت. این برج از ابتدای ساخت تا لحظه ای که سازه هایی که برج را تشکیل می دهند، «فقط کار می کند».
• چنین نیروگاهی برای کار کردن به مواد خام نیاز ندارد - نه اورانیوم، نه زغال سنگ، نه چیزی جز نور خورشید و هوا که در هر بیابانی فراوان است.
• برج خورشیدی تولیدی کاملاً بدون زباله است، علاوه بر هوای گرم، هیچ آلاینده ای را در جو زمین منتشر نمی کند. علاوه بر این، مناطق خاصی از "گلخانه" حتی می تواند برای هدف مورد نظر خود برای رشد انواع گیاهان در آنها استفاده شود.

شایان ذکر است که این فناوری کاملاً شناخته شده است، مردم بیش از یک قرن است که روی چنین پروژه هایی کار می کنند. بنابراین، در سال 1980، مهندسان اسپانیایی یک برج آزمایشی به ارتفاع 256 متر برپا کردند که در آن هوای گرم از طریق توربین ها به سمت بالا حرکت می کرد. این برج به مدت ۷ سال برق تولید کرد و پس از آن در اثر طوفان ویران شد. در این راستا بحث نه امکان اجرا، بلکه هزینه های بالای پروژه بسیار سخت تر است. برای تولید مقادیر قابل توجهی الکتریسیته، تأسیساتی با اندازه عظیم مورد نیاز است و سازههای بسیار بزرگ نیازمند سرمایهگذاری بسیار زیادی هستند.
هزینه ساخت، طبق گفته توسعه دهندگان استرالیایی، تقریباً 750 میلیون دلار است. و بازده انرژی این نیروگاه 60 درصد پیش بینی می شود که چنین جسمی را بسیار قابل اعتمادتر و کارآمدتر از بسیاری از منابع انرژی تجدیدپذیر دیگر می کند. علاوه بر این، دقیقاً مشخص است که انرژی تولید شده توسط چنین نیروگاهی به کجا هدایت می شود. چندی پیش، EnviroMission قرارداد همکاری با اداره انرژی ایالتی کالیفرنیای جنوبی (پیش خرید انرژی الکتریکی برای مدت 30 سال) امضا کرد. بر اساس نتایج مدل سازی مالی، ساخت چنین برجی تنها در 11 سال جواب می دهد و طراحی آن برای عمر مفید 80 سال طراحی شده است. اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، برج خورشیدی می تواند از اوایل سال 2015 انتقال برق به خانه های آمریکایی را آغاز کند.
پروژه جایگزین
اما برج خورشیدی در حال حاضر رقبایی دارد. ما در مورد نیروگاهی با ظرفیت حتی بیشتر - تا 1,5 گیگاوات صحبت می کنیم. اطلاعات مربوط به او در ماه می 2014 در Runet ظاهر شد. گزارش شده است که شرکت انرژی باد پاک قبلاً یک قطعه زمین را برای ساخت فرزندان خود اجاره کرده است. در عین حال، ما همچنین در مورد برجی صحبت می کنیم که با ایجاد باد مصنوعی برای تولید برق کار می کند. منابع مختلف ارتفاع متفاوتی از این سازه را نشان میدهند که از 675 تا 900 متر متغیر است (که 400 متر بالاتر از آسمانخراش معروف امپایر استیت بیلدینگ است).

در پایه این برج عظیم خورشیدی، 120 توربین بسیار بزرگ به طور همزمان و همچنین پمپ های با کارایی بالا برای جابجایی بیش از 11 میلیارد لیتر آب در گردش طراحی شده است. پس از راه اندازی، برج خورشیدی بیابانی توان خروجی عظیمی خواهد داشت که می توان آن را با انرژی یک نیروگاه برق آبی با کارایی بالا یا توربین های بادی که در زمینی به مساحت 40 هکتار نصب شده اند مقایسه کرد.
اصل عملکرد چنین برج انرژی در دهه 60 قرن بیستم توسط فیلیپ کارلسون مطرح شد. اما در آن سال ها صرفاً بودجه ای که بتوان برای اجرای چنین پروژه ای اختصاص داد وجود نداشت. بر اساس اطلاعات موجود، هزینه ساخت چنین نیروگاهی در صحرای آریزونا بیش از 1,5 میلیارد دلار است. در عین حال، ساخت چنین برجی می تواند انرژی بادی آمریکا را به سطح جدیدی برساند و انرژی تولید شده توسط این برج پاک ترین انرژی در جهان خواهد بود و به این شرکت اجازه می دهد تا از تولید خود درآمد زیادی کسب کند. .
ایده اصلی، برخلاف پروژه EnviroMission، شامل حرکت هوا نه از پایین به بالا، بلکه از بالا به پایین است. ایده این است که آب را در بالای برج اسپری کنید و باعث خنک شدن هوای گرم و هجوم به سمت زمین شود. تا زمانی که به پای برج می رسد، سرعت آن باید به 90 کیلومتر در ساعت برسد که شرایط ایده آلی برای عملکرد توربین ها است. چنین برجی مزایای خود را نسبت به نیروی باد و خورشیدی استاندارد دارد. این نیروگاه قادر خواهد بود شبانه روز بدون مشکل کار کند، علاوه بر این، عملکرد آن نیازی به باد و نور خورشید مداوم ندارد، حتی نیازی به گردگیری آن مانند پنل های خورشیدی نصب شده در بیابان برای حفظ آن ندارد. شرایط کار. این برج تا زمانی که هوا گرم باشد به تولید برق ادامه خواهد داد، که در یک بیابان گرم بسیار محتمل است. خود تولید برق از تولید انرژی آن کار خواهد کرد: حدود 11٪ از برق صرف پمپاژ آب به بالای برج می شود، در حالی که حدود ¾ از آب در پایین آن جمع می شود.
رقبا در قالب نیروگاه های هسته ای
برج های خورشیدی رقیبی بسیار واقعی و قوی در قالب نیروگاه های هسته ای «قدیمی» دارند. پس از 30 سال وقفه، دولت آمریکا تصمیم گرفت ساخت و ساز آنها را از سر بگیرد. دولت ریاست جمهوری آمریکا 6,5 میلیارد دلار برای ساخت نیروگاه هسته ای جدید اختصاص داده است. گزارش شده است که یک نیروگاه هسته ای جدید باید در ایالت جورجیا، جایی که نیروگاه هسته ای Vogtle در حال کار است، ظاهر شود.
در سال 2010، مقامات ایالات متحده و نمایندگان شرکت انرژی جنوب توافق نامه ای را برای ساخت واحدهای جدید این نیروگاه هسته ای امضا کردند.
آخرین، چهارمین واحد برق در پاییز 4 به مشتری تحویل داده شد. اکنون ما در مورد ساخت یک نیروگاه هسته ای جدید از صفر صحبت می کنیم. مبلغ اختصاص یافته برای ساخت آن بین شرکت انرژی جنوب جورجیا پاور، شرکت برق Oglethorpe و دولت شهری گرجستان تقسیم خواهد شد. گزارش شده است که Oglethorpe و Georgia Power اولین ترانشه این پروژه را در 2013 فوریه 19 دریافت کردند.
منابع اطلاعات:
http://www.facepla.net/index.php/the-news/energy-news-mnu/1509-solar-plant
http://radiomaster.ru/reviews/view/208
http://gearmix.ru/archives/11823
http://pronedra.ru/alternative/2014/05/06/energiy-arizona-proekt
http://pronedra.ru/atom/2014/02/19/aes-ssha
اطلاعات