Parabolik oluk santralleri yakında Avrupa'daki güç kaynağına önemli katkılarda bulunabilir. Fotoğraf: DLR
Yüksek sesle okuyun Uzun mesafeli boru hatları üzerinden Avrupa'ya taşınan Sahrada elektrik üreten dev güneş sistemleri: Bu vizyon eski, ancak birkaç on yıl içinde çoktan gerçekleşebilirdi. İspanya'da çalışan büyük güneş enerjisi santrallerini rekabetçi kılmak için çalışan Alman bilim adamları, zaten Orta Avrupa’ya büyük miktarda enerji nakli için konsept geliştiriyorlar. Avrupa'nın güneş geleceği otoyolda yatıyor: İspanyol Autovia A-92'yi Alméria'dan Granada'ya süren herkes sonsuz bir ayna dizisinden geçiyor. Burada, Sierra Nevada'nın kenarında, İspanyol ve Alman mühendisler, Avrupa'nın en büyük güneş enerjisi termik santralini kurdu. "Andasol", 200.000 kişiye elektrik sağlamak için yeterli enerji üreten tesisin adıdır. Birkaç on yıl içinde Avrupa'nın elektrik arzına önemli katkı sağlayabilecek bu tür birçok tesis için prototip olabilir.

"Andasol", yıllarca daha fazla Alman çatısında bulunabilen fotovoltaik modüllerden sadece birkaç kat daha büyük değildir. Sistem ayrıca tamamen farklı bir ilkeye göre çalışır. Parabolik enine kesitli uzun ve kavisli aynaların güneş ışığını yakaladığı ve oluğun ortasındaki bir tüp üzerinde yoğunlaştığı parabolik oluk santralidir. Bu emici tüp aracılığıyla bir termal yağ akar. Sıvı ısınır ve ardından elektrik üreten bir türbini tahrik eden buhar yaratılır. Parabolik oluklar kuzey-güney yönündedir ve güneşin akışını en iyi şekilde takip edebilmeleri için döndürülebilir.

Köln ve Stuttgart'taki Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'ndeki (DLR) Teknik Termodinamik Enstitüsü başkanı Hans Müller-Steinhagen, 20 sentin bir kilovat saatlik elektriğe mal olacağını tahmin ediyor. DLR, 15 kişilik bir ekiple İspanya'da bulunuyor ve büyük ölçekli güneş enerjisi santrallerinin geliştirilmesinde İspanyol mühendislerle birlikte çalışıyor. Kilowatt-saat başına fiyat, halen nükleer veya kömür yakıtlı elektrik santrallerinden elektrik için hesaplanan 4 sente yetişmek için hala çok yüksek. Ancak güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren fotovoltaik modüllerden elde edilen elektriğe kıyasla, parabolik oluk santralindeki güneş enerjisi bugün zaten yarısı kadar pahalıdır.

Fiyat önümüzdeki 15 ila 20 yıl içerisinde düşmeye devam edecek ve böylece rekabetçi hale gelecektir, "bild der wissenschaft" dergisinin Mart sayısında Köln'deki DLR güneş enerjisi araştırma direktörü Robert Pitz-Paal'ı öngörüyor. Örneğin, uygun konumlardaki maliyetler 10 kuruşun altına düşerken, geleneksel elektrik santrallerinden gelen elektriğin daha uzun vadede artması beklenebilir. Ancak, önümüzdeki yirmi yıl çok kritik. Pitz-Paal, “Sadece maliyetleri düşürmeyi başarırsak, güneş enerjili termal elektrik üretimini çevreleyen hype devam edecek”, diye açıklıyor. ekran

Bu nedenle araştırmacılar, santrallerin verimliliğini artırmak için birçok cephede savaşıyorlar. Bu, örneğin, suyun daha önce kullanılan termal yağ yoluyla dolambaç yerine, doğrudan emme borularında buharlaştırıldığı işlemi içerir. 100 bar'a kadar olan basınçlarda, 550 derece santigrat sıcaklığa ulaşılabilir. Bu, yaklaşık 400 santigrat derece yağ ile elde edilebilenden önemli ölçüde fazladır - burada daha yüksek bir sıcaklık, daha iyi bir enerji kullanımı anlamına gelir. Ancak sistemdeki bileşenlerin, bu yüksek sıcaklıklara ve uzun vadedeki büyük baskıya dayanabilmeleri gerekir. Bu arada, araştırmacılar büyük sorunlara çözümler bulmuşlar ve teknoloji daha büyük enerji santrallerindeki uygulamalar için olgunlaşmış durumda.

Bununla birlikte, güneş enerjisi Avrupa'nın güç kaynağına önemli bir katkı yapmadan önce, hâlâ aşılması gereken bazı engeller var. Örneğin, önemli bir soru, enerjinin depolanmasıdır - sonuçta, gün batımından sonra bile elektrik enerjisi gereklidir. "Andasol" da mühendisler, ısı enerjisini depolayan ve güneş olmadan sekiz saate kadar çalışmayı garanti eden iki tank sıvı tuzunu çoktan kurdular.

Öte yandan, betondan yapılmış bir depolama tankı daha basit ve ucuz olabilir ya da gizli ısı depolama sistemlerinde depolama yapılabilir. Bunlar, ısıyı emdiklerinde veya bıraktıklarında durumlarını değiştiren materyallerdir - katıdan sıvıya veya bunun tersi. Güneş enerjisi santrallerinin doğalgaz ile paralel olarak kullanılması için hazırlık çalışmaları da devam etmektedir. Fosil enerji kaynağı, güneş yeterli enerji sağlayamadığında her zaman kullanılabilir.

İkinci büyük soru, enerjinin taşınımı ile ilgilidir. Parabolik oluk santralleri nispeten güneş yoksul Orta Avrupa'da ekonomik olarak işletilemediğinden, İspanya'nın yanındaki ülkenin konumu tüm Sahraların üstündedir. Burada güneş enerjisi santralleri, Almanya'dakilerden neredeyse üç kat daha fazla elektrik üretebiliyor. Şimdi fikir, Sahara'da büyük miktarda elektrik üreten devasa enerji santralleri inşa etmektir. Bu elektrik düşük kayıplı hatlarla Avrupa metropollerine taşınabilir.

DLR araştırmacıları yakın zamanda yapılan bir araştırmada böyle bir senaryonun sadece hayal gücünün bir ürünü olmadığını değil, gerçekten de uygulanabilir olduğunu doğruladılar. Daha önce kullanılan alternatif akım yerine, doğru akımla çalışan yüksek voltajlı güç hatları kullanılır. Bu şekilde, enerji çok daha az kayıpla iletilebilir Bu zaten kanıtlanmış bir tekniktir. Sahara'dan gelen güneş enerjisinin gerçekte Alman prizlerinden gelip gelmediği bu nedenle her şeyden önce siyasi bir karardır.

ddp / science.de - == Ralf Butscher

science.de

Tavsiye Editörün Seçimi