ખારી સૌર ઉર્જા

સૌર ઉર્જાનો નિષ્કર્ષણ અને ઉપયોગ એ ઊર્જાની દ્રષ્ટિએ માનવીય સિદ્ધિઓમાંની એક સૌથી મહત્વપૂર્ણ સિદ્ધિઓ છે. મુખ્ય મુશ્કેલી હવે સૌર ઉર્જા એકત્ર કરવામાં પણ નથી, પરંતુ તેના સંગ્રહ અને વિતરણમાં છે. જો આ સમસ્યાનો ઉકેલ લાવી શકાય, તો પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઇંધણ ઉદ્યોગો નિવૃત્ત થઈ શકે છે.

સોલર રિઝર્વ એ એવી કંપની છે જે સોલાર પાવર પ્લાન્ટ્સમાં પીગળેલા મીઠાનો ઉપયોગ કરવાની દરખાસ્ત કરે છે અને સ્ટોરેજ સમસ્યાઓના વૈકલ્પિક ઉકેલ પર કામ કરી રહી છે. વીજળી ઉત્પન્ન કરવા અને પછી તેને સૌર પેનલ્સમાં સંગ્રહિત કરવા માટે સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, SolarReserve તેને થર્મલ સ્ટોરેજ ઉપકરણો (ટાવર) પર રીડાયરેક્ટ કરવાની દરખાસ્ત કરે છે. ઊર્જા ટાવર ઊર્જા પ્રાપ્ત કરશે અને સંગ્રહ કરશે. પીગળેલા મીઠાની પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રહેવાની ક્ષમતા તેને એક આદર્શ થર્મલ સ્ટોરેજ માધ્યમ બનાવે છે..

કંપનીનો ધ્યેય એ સાબિત કરવાનો છે કે તેની ટેક્નોલોજી સૌર ઊર્જાને સસ્તું ઉર્જા સ્ત્રોત બનાવી શકે છે જે ચોવીસ કલાક ચાલે છે (કોઈપણ અશ્મિભૂત બળતણ પાવર પ્લાન્ટની જેમ). કેન્દ્રિત સૂર્યપ્રકાશ ટાવરમાં મીઠાને 566°C સુધી ગરમ કરે છે, જે ટર્બાઇન ચલાવવા માટે વરાળ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવામાં ન આવે ત્યાં સુધી એક વિશાળ ઇન્સ્યુલેટેડ ટાંકીમાં સંગ્રહિત થાય છે.

જો કે, પ્રથમ વસ્તુઓ પ્રથમ.

શરૂઆત

સોલરરિઝર્વના મુખ્ય ટેક્નોલોજિસ્ટ, વિલિયમ ગોલ્ડે પીગળેલા સોલ્ટ CSP (કેન્દ્રિત સૌર ઉર્જા) ટેકનોલોજી વિકસાવવામાં 20 વર્ષથી વધુ સમય વિતાવ્યો છે. 1990 ના દાયકામાં, તેઓ મોજાવે રણમાં યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી-સપોર્ટેડ સોલર ટુ ડેમોન્સ્ટ્રેશન ફેસિલિટી માટે પ્રોજેક્ટ મેનેજર હતા. એક દાયકા અગાઉ, ત્યાં એક માળખું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું, જેણે હેલિયોસ્ટેટ્સનો ઉપયોગ કરીને વાણિજ્યિક ઊર્જા ઉત્પાદનની શક્યતા વિશે સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓની પુષ્ટિ કરી હતી. ગોલ્ડનો પડકાર એવી જ ડિઝાઇન વિકસાવવાનો હતો જેમાં વરાળને બદલે ગરમ કરેલા મીઠાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો અને ઉર્જાનું સંરક્ષણ કરી શકાય તેવા પુરાવા શોધવાનો હતો.

પીગળેલા મીઠાને સંગ્રહિત કરવા માટે કન્ટેનર પસંદ કરતી વખતે, ગોલ્ડ બે વિકલ્પો વચ્ચે ખસી જાય છે: પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઇંધણ પાવર પ્લાન્ટમાં અનુભવ ધરાવતો બોઈલર ઉત્પાદક અને નાસા માટે રોકેટ એન્જિન બનાવનાર રોકેટડીન. પસંદગી રોકેટ વૈજ્ઞાનિકોની તરફેણમાં કરવામાં આવી હતી. અંશતઃ કારણ કે ગોલ્ડે તેની કારકિર્દીની શરૂઆતમાં કેલિફોર્નિયાના સાન ઓનોફ્રે રિએક્ટરમાં કામ કરતી બાંધકામ કંપની બેચટેલ માટે પરમાણુ એન્જિનિયર તરીકે કામ કર્યું હતું. અને તે માનતો હતો કે તેને વધુ વિશ્વસનીય તકનીક મળશે નહીં.

જેટ એન્જિનની નોઝલ, જેમાંથી ગરમ વાયુઓ બહાર નીકળે છે, તેમાં વાસ્તવમાં બે શેલ (આંતરિક અને બાહ્ય) હોય છે, જેમાંથી મિલ્ડ ચેનલોમાં ઇંધણના ઘટકોને પ્રવાહી તબક્કામાં પમ્પ કરવામાં આવે છે, જે ધાતુને ઠંડુ કરે છે અને નોઝલને પીગળતા અટકાવે છે. સોલાર પાવર પ્લાન્ટમાં પીગળેલા મીઠાનો ઉપયોગ કરવા માટેની ટેક્નોલોજી વિકસાવતી વખતે સમાન ઉપકરણો વિકસાવવા અને ઉચ્ચ-તાપમાન ધાતુવિજ્ઞાનમાં કામ કરવાનો રોકેટડીનનો અનુભવ કામમાં આવ્યો.

10 મેગાવોટનો સોલર ટુ પ્રોજેક્ટ ઘણા વર્ષો સુધી સફળતાપૂર્વક કાર્યરત હતો અને 1999માં તેને રદ કરવામાં આવ્યો હતો, જે વિચારની સધ્ધરતાની પુષ્ટિ કરે છે. વિલિયમ ગોલ્ડ પોતે કબૂલ કરે છે તેમ, પ્રોજેક્ટમાં કેટલીક સમસ્યાઓ હતી જેને હલ કરવાની જરૂર હતી. પરંતુ સોલર ટુમાં વપરાતી કોર ટેક્નોલોજી ક્રેસન્ટ ડ્યુન્સ જેવા આધુનિક સ્ટેશનોમાં પણ કામ કરે છે. નાઈટ્રેટ ક્ષાર અને ઓપરેટિંગ તાપમાનનું મિશ્રણ સમાન છે, માત્ર તફાવત સ્ટેશનના સ્કેલ પર છે.

પીગળેલા મીઠાની ટેક્નોલૉજીનો ફાયદો એ છે કે તે માત્ર જ્યારે સૂર્ય ચમકતો હોય ત્યારે જ નહીં, પરંતુ માંગ પર પાવર પહોંચાડવાની મંજૂરી આપે છે. મીઠું મહિનાઓ સુધી ગરમી જાળવી શકે છે, તેથી પ્રસંગોપાત વાદળછાયું દિવસ વીજળીની ઉપલબ્ધતાને અસર કરતું નથી. વધુમાં, પાવર પ્લાન્ટનું ઉત્સર્જન ન્યૂનતમ છે, અને અલબત્ત પ્રક્રિયાના આડપેદાશ તરીકે કોઈ જોખમી કચરો બનાવવામાં આવતો નથી.

કાર્યકારી સિદ્ધાંતો

સોલાર પાવર પ્લાન્ટ 10 મીટર ઊંચા અને મીઠાથી ભરેલા સેન્ટ્રલ ટાવર પર સૂર્યપ્રકાશને કેન્દ્રિત કરવા માટે 347 હેક્ટરમાં ફેલાયેલા 647,5 મિરર્સ (હેલિયોસ્ટેટ્સ)નો ઉપયોગ કરે છે (જે 900થી વધુ ફૂટબોલ મેદાનનું કદ છે). આ મીઠું સૂર્યના કિરણો દ્વારા 195°C સુધી ગરમ થાય છે અને ગરમીનો સંગ્રહ કરવામાં આવે છે અને પછી પાણીને વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા અને વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે જનરેટર ચલાવવા માટે વપરાય છે.

અરીસાઓને હેલીઓસ્ટેટ્સ કહેવામાં આવે છે કારણ કે દરેક તેના પ્રકાશના કિરણને ચોક્કસ રીતે દિશામાન કરવા માટે નમેલી અને ફેરવી શકે છે. કેન્દ્રિત વર્તુળોમાં ગોઠવાયેલા, તેઓ કેન્દ્રીય ટાવરની ટોચ પર "રીસીવર" પર સૂર્યપ્રકાશને કેન્દ્રિત કરે છે. ટાવર પોતે જ ચમકતો નથી; રીસીવર મેટ બ્લેક છે. કન્ટેનરને ગરમ કરતા સૂર્યપ્રકાશની સાંદ્રતાને કારણે ગ્લો અસર ચોક્કસપણે થાય છે. ગરમ મીઠું 16 હજાર m³ ની ક્ષમતાવાળી સ્ટેનલેસ સ્ટીલની ટાંકીમાં વહે છે.

હેલિઓસ્ટેટ

મીઠું, જે આ તાપમાને પાણી જેવું દેખાય છે અને વહે છે, તે પ્રમાણભૂત ટર્બોજનરેટર ચલાવવા માટે વરાળ ઉત્પન્ન કરવા માટે હીટ એક્સ્ચેન્જરમાંથી પસાર થાય છે. ટાંકીમાં જનરેટરને 10 કલાક ચલાવવા માટે પૂરતું પીગળેલું મીઠું છે. આ 1100 મેગાવોટ-કલાકના સ્ટોરેજ જેટલું છે, અથવા રિન્યુએબલ એનર્જી સ્ટોર કરવા માટે સ્થાપિત કરવામાં આવેલી સૌથી મોટી લિથિયમ-આયન બેટરી સિસ્ટમ્સ કરતાં લગભગ 10 ગણી વધારે છે.

સખત રીત

વિચારના વચન છતાં, સોલર રિઝર્વે સફળતા હાંસલ કરી છે એમ કહી શકાય નહીં. ઘણી રીતે, કંપની એક સ્ટાર્ટઅપ રહી. જોકે સ્ટાર્ટઅપ દરેક રીતે મહેનતુ અને તેજસ્વી છે. છેવટે, જ્યારે તમે અર્ધચંદ્રાકાર ડ્યુન્સ પાવર પ્લાન્ટ તરફ જુઓ છો ત્યારે તમે પ્રથમ વસ્તુ જુઓ છો તે પ્રકાશ છે. એટલું તેજસ્વી કે તેને જોવું અશક્ય છે. પ્રકાશનો સ્ત્રોત એ 195-મીટર ટાવર છે, જે રેનો અને લાસ વેગાસના નાના શહેરની વચ્ચે લગભગ અડધા રસ્તે નેવાડાના રણ પ્રદેશો ઉપર ગર્વથી ઉગે છે.

બાંધકામના વિવિધ તબક્કામાં પાવર પ્લાન્ટ કેવો દેખાતો હતો
2012, બાંધકામની શરૂઆત

2014, પ્રોજેક્ટ પૂર્ણતાને આરે છે

ડિસેમ્બર 2014, ક્રેસન્ટ ડ્યુન્સ ઉપયોગ માટે લગભગ તૈયાર છે

તૈયાર સ્ટેશન

અહીંથી લગભગ એક કલાકના અંતરે પ્રખ્યાત એરિયા 51 છે, જે એક ગુપ્ત સૈન્ય સુવિધા છે જેને અમેરિકન સરકારના હાથમાંથી એલિયન્સને "બચાવ" કરવા માટે સમગ્ર ઇન્ટરનેટે આ ઉનાળામાં તોફાન કરવાની ધમકી આપી હતી. આ નિકટતા એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે જે પ્રવાસીઓ અસામાન્ય રીતે તેજસ્વી ગ્લો જુએ છે તેઓ કેટલીકવાર સ્થાનિક રહેવાસીઓને પૂછે છે કે શું તેઓએ કંઈક અસામાન્ય અથવા તો એલિયન જોયું છે. અને પછી તેઓ એ જાણીને નિષ્ઠાપૂર્વક અસ્વસ્થ છે કે આ માત્ર એક સૌર ઉર્જા પ્લાન્ટ છે, જે લગભગ 3 કિમી પહોળા અરીસાઓના ક્ષેત્રથી ઘેરાયેલો છે.

ક્રેસન્ટ ડ્યુન્સનું બાંધકામ 2011માં સરકારની લોન અને નેવાડાની મુખ્ય યુટિલિટી કંપની NV એનર્જીના રોકાણ સાથે શરૂ થયું હતું. અને પાવર પ્લાન્ટ 2015 માં બાંધવામાં આવ્યો હતો, આયોજન કરતાં લગભગ બે વર્ષ પછી. પરંતુ બાંધકામ પછી પણ, બધું સરળ રીતે ચાલ્યું ન હતું. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ બે વર્ષમાં, હેલીયોસ્ટેટ્સ માટેના પંપ અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ, જે પૂરતા શક્તિશાળી ન હતા, તે ઘણીવાર તૂટી ગયા હતા અને યોગ્ય રીતે કામ કરતા ન હતા. તેથી, ક્રેસન્ટ ડ્યુન્સ ખાતે પાવર આઉટપુટ કામગીરીના શરૂઆતના વર્ષોમાં આયોજિત કરતાં ઓછું હતું.

બીજી મુશ્કેલી હતી - પક્ષીઓ સાથે. કેન્દ્રિત સૂર્યપ્રકાશની "દ્રષ્ટિ" હેઠળ પડવું, કમનસીબ પક્ષી ધૂળમાં ફેરવાઈ ગયું. સોલર રિઝર્વના પ્રતિનિધિઓના જણાવ્યા મુજબ, તેમનો પાવર પ્લાન્ટ પક્ષીઓના નિયમિત અને સામૂહિક "સ્મશાન" ને ટાળવામાં સફળ રહ્યો. પાવર પ્લાન્ટ પરના કોઈપણ સંભવિત જોખમોને ઘટાડવા માટે ઘણી રાષ્ટ્રીય સંસ્થાઓ સાથે મળીને એક વિશેષ યોજના વિકસાવવામાં આવી હતી. આ પ્રોગ્રામ 2011 માં મંજૂર કરવામાં આવ્યો હતો અને પક્ષીઓ અને ચામાચીડિયાને સંભવિત જોખમોને ઘટાડવા માટે રચાયેલ છે.

પરંતુ ક્રેસન્ટ ડ્યુન્સ માટે સૌથી મોટી સમસ્યા 2016 ના અંતમાં શોધાયેલ ગરમ મીઠાના સંગ્રહ ટાંકીમાં લીક હતી. ટેક્નોલોજીમાં પીગળેલા મીઠાનું વિતરણ કરવા માટે ટાંકીના તળિયે તોરણો દ્વારા આધારભૂત વિશાળ રિંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે વાસણમાંથી વહે છે. તોરણોને જાતે જ ફ્લોર પર વેલ્ડિંગ કરવું પડતું હતું, અને તાપમાનના ફેરફારોને કારણે સામગ્રીને વિસ્તૃત/સંકુચિત કરવા માટે રિંગને ખસેડવા માટે સક્ષમ બનાવવાની જરૂર હતી. તેના બદલે, એન્જિનિયરોની ભૂલને કારણે, આખી વસ્તુને એકસાથે ચુસ્ત રીતે વેલ્ડ કરવામાં આવી હતી. પરિણામે, તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે, ટાંકીનું તળિયું ઝૂલ્યું અને લીક થયું.

પીગળેલા મીઠાનું લિકેજ ખાસ કરીને જોખમી નથી. જ્યારે તે ટાંકી હેઠળ કાંકરીના સ્તરને અથડાવે છે, ત્યારે પીગળવું તરત જ ઠંડુ થાય છે, મીઠામાં ફેરવાય છે. જો કે, પાવર પ્લાન્ટનું બંધ આઠ મહિના સુધી ખેંચાઈ ગયું. લીકના કારણો, ઘટના માટે જવાબદાર લોકો, કટોકટીના પરિણામો અને અન્ય મુદ્દાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.

સોલર રિઝર્વની મુશ્કેલીઓ ત્યાં સમાપ્ત થઈ નથી. 2018માં પ્લાન્ટની કામગીરી લક્ષ્યાંકથી નીચે પડી ગઈ હતી, જેમાં 20,3% સીના આયોજિત ક્ષમતા પરિબળની સરખામણીમાં સરેરાશ ક્ષમતા પરિબળ 51,9% હતું. પરિણામે, યુએસ નેશનલ રિન્યુએબલ એનર્જી લેબોરેટરી (NREL) એ 12-મહિનાનો ખર્ચ અભ્યાસ શરૂ કર્યો હતો. પ્રોજેક્ટ CSP, પ્રદર્શન મુદ્દાઓ અને અણધાર્યા ખર્ચ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. પરિણામે, કંપની પર સૌપ્રથમ દાવો કરવામાં આવ્યો હતો અને મેનેજમેન્ટ બદલવાની ફરજ પાડવામાં આવી હતી, અને 2019 માં તેઓને સંપૂર્ણપણે સ્વીકારવાની ફરજ પડી હતી. નાદારી.

તે હજી પૂરું થયું નથી

પરંતુ આનાથી પણ ટેક્નોલોજીના વિકાસનો અંત આવ્યો નથી. છેવટે, અન્ય દેશોમાં સમાન પ્રોજેક્ટ્સ છે. ઉદાહરણ તરીકે, મોહમ્મદ બિન રશીદ અલ મકતુમ સોલાર પાર્કમાં સમાન તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે - દુબઈમાં એક જ જગ્યામાં એકીકૃત થયેલ સૌર પાવર પ્લાન્ટનું વિશ્વનું સૌથી મોટું નેટવર્ક. અથવા, કહો, મોરોક્કો. ત્યાં યુએસએ કરતાં પણ વધુ સન્ની દિવસો છે, અને તેથી પાવર પ્લાન્ટની કાર્યક્ષમતા વધુ હોવી જોઈએ. અને પ્રથમ પરિણામો દર્શાવે છે કે આ ખરેખર કેસ છે.

મોરોક્કોમાં 150 મેગાવોટ સીએસપી નૂર III ટાવર તેની કામગીરીના પ્રથમ થોડા મહિનામાં પ્રદર્શન અને સંગ્રહ ક્ષમતાના લક્ષ્યોને વટાવી ગયો. અને ટાવર એનર્જી સ્ટોરેજ પ્રોજેક્ટ્સને ધિરાણ આપવાનો ખર્ચ અપેક્ષિત અંદાજોને અનુરૂપ છે, ઝેવિયર લારા, સીએસપી એન્જિનિયરિંગ ગ્રુપ એમ્પ્રેસેરિઓસ એગ્રુપાડોસ (ઇએ)ના વરિષ્ઠ સલાહકાર, ખાતરી આપે છે.

નૂર III પાવર પ્લાન્ટ



ગયા વર્ષે ડિસેમ્બરમાં કાર્યરત, નૂર III પાવર પ્લાન્ટે નોંધપાત્ર કામગીરી દર્શાવી છે. સ્પેનના SENER અને ચીનના એનર્જી કન્સ્ટ્રક્શન કોર્પોરેશન SEPCO દ્વારા સ્થાપિત નૂર III એ વિશ્વનો સૌથી મોટો ઓપરેશનલ ટાવર પ્લાન્ટ છે અને પીગળેલા મીઠાના સંગ્રહની ટેકનોલોજીને સંકલિત કરવા માટેનો બીજો છે.

નિષ્ણાતો માને છે કે નૂર III નો પ્રભાવ, જનરેશન ફ્લેક્સિબિલિટી અને સ્ટોરેજ ઇન્ટિગ્રેશન પરના મજબૂત પ્રારંભિક પર્ફોર્મન્સ ડેટાએ CSP ટાવર અને સ્ટોરેજ વિશ્વસનીયતાના મુદ્દાઓને ઘટાડવો જોઈએ અને ભાવિ પ્રોજેક્ટ્સ માટે મૂડીની કિંમત ઘટાડવી જોઈએ. ચીનમાં, સરકારે સ્ટોરેજ સાથે 6000 મેગાવોટ CSP બનાવવાનો કાર્યક્રમ પહેલેથી જ જાહેર કર્યો છે. SolarReserve CSP પીગળેલા મીઠાના ઉત્પાદનના 1000 મેગાવોટના વિકાસ માટે કોલસા આધારિત પાવર પ્લાન્ટ્સનું નિર્માણ કરતી સરકારી માલિકીની શેનહુઆ ગ્રૂપ સાથે ભાગીદારી કરી રહી છે. પરંતુ શું આવા સ્ટોરેજ ટાવર બંધાતા રહેશે? પ્રશ્ન.

જો કે, બીજા જ દિવસે, બિલ ગેટ્સની માલિકીની હેલીઓજન કંપનીએ કેન્દ્રિત સૌર ઊર્જાના ઉપયોગમાં તેની સફળતાની જાહેરાત કરી. હેલીઓજન તાપમાન 565°C થી 1000°C સુધી વધારવામાં સક્ષમ હતું. આમ, સિમેન્ટ, સ્ટીલ અને પેટ્રોકેમિકલ ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં સૌર ઉર્જાનો ઉપયોગ કરવાની શક્યતાઓ ખુલે છે.

તમે બ્લોગ પર બીજું શું વાંચી શકો છો? Cloud4Y

→ GNU/Linux માં ટોચનું સેટઅપ કરી રહ્યું છે
→ સાયબર સુરક્ષામાં મોખરે પેન્ટેસ્ટર
→ સ્ટાર્ટઅપ્સ જે આશ્ચર્યચકિત કરી શકે છે
→ ગ્રહને બચાવવા માટે ઇકોફિક્શન
→ ડેટા સેન્ટર માહિતી સુરક્ષા

અમારા પર સબ્સ્ક્રાઇબ કરો Telegram-ચેનલ જેથી તમે આગળનો લેખ ચૂકશો નહીં! અમે અઠવાડિયામાં બે વાર કરતાં વધુ અને ફક્ત વ્યવસાય પર લખતા નથી. અમે તમને યાદ અપાવીએ છીએ કે તમે કરી શકો છો મફતમાં ટેસ્ટ ક્લાઉડ સોલ્યુશન્સ Cloud4Y.

ફક્ત નોંધાયેલા વપરાશકર્તાઓ જ સર્વેમાં ભાગ લઈ શકે છે. સાઇન ઇન કરો, મહેરબાની કરીને.

લિક્વિડ સોલ્ટ પાવર પ્લાન્ટ છે

• મૃત્યુ ટેકનોલોજી

• આશાસ્પદ દિશા

• શરૂઆતમાં નોનસેન્સ

• તમારું સંસ્કરણ (ટિપ્પણીઓમાં)

97 વપરાશકર્તાઓએ મતદાન કર્યું. 36 વપરાશકર્તાઓ દૂર રહ્યા.

સોર્સ: www.habr.com