खारट सौर ऊर्जा

सौर ऊर्जेचा उत्खनन आणि वापर ही ऊर्जेच्या बाबतीत सर्वात महत्त्वाची मानवी उपलब्धी आहे. आता मुख्य अडचण अगदी सौरऊर्जा गोळा करण्यात नाही तर त्याची साठवणूक आणि वितरणात आहे. ही समस्या सोडवता आली तर पारंपारिक जीवाश्म इंधन उद्योग निवृत्त होऊ शकतात.

SolarReserve ही एक कंपनी आहे जी सोलर पॉवर प्लांटमध्ये वितळलेले मीठ वापरण्याचा प्रस्ताव देते आणि स्टोरेज समस्यांवर पर्यायी उपाय शोधत आहे. सौर ऊर्जेचा वापर करून वीज निर्माण करण्याऐवजी आणि नंतर ती सौर पॅनेलमध्ये साठवण्याऐवजी, सोलर रिझर्व्हने ती थर्मल स्टोरेज उपकरणांवर (टॉवर्स) पुनर्निर्देशित करण्याचा प्रस्ताव दिला आहे. ऊर्जा टॉवर ऊर्जा प्राप्त करेल आणि साठवेल. वितळलेल्या मीठाची द्रव स्वरूपात राहण्याची क्षमता हे एक आदर्श थर्मल स्टोरेज माध्यम बनवते..

कंपनीचे ध्येय हे सिद्ध करणे आहे की तिचे तंत्रज्ञान सौर उर्जेला परवडणारा ऊर्जा स्त्रोत बनवू शकते जे चोवीस तास कार्यरत असते (कोणत्याही जीवाश्म इंधन उर्जा संयंत्राप्रमाणे). एकाग्र सूर्यप्रकाश टॉवरमधील मीठ 566°C पर्यंत गरम करतो, जो टर्बाइन चालविण्यासाठी वाफे तयार करण्यासाठी वापरला जाईपर्यंत ते एका विशाल इन्सुलेटेड टाकीमध्ये साठवले जाते.

तथापि, प्रथम गोष्टी प्रथम.

Начало

SolarReserve चे मुख्य तंत्रज्ञ, विल्यम गोल्ड यांनी वितळलेले मीठ CSP (केंद्रित सौर उर्जा) तंत्रज्ञान विकसित करण्यासाठी 20 वर्षांहून अधिक काळ घालवला आहे. 1990 च्या दशकात, ते मोजावे वाळवंटातील यूएस ऊर्जा-समर्थित सोलर टू प्रात्यक्षिक सुविधेसाठी प्रकल्प व्यवस्थापक होते. एक दशकापूर्वी, तेथे एका संरचनेची चाचणी घेण्यात आली, ज्याने हेलिओस्टॅट्स वापरून व्यावसायिक ऊर्जा निर्मितीच्या शक्यतेबद्दल सैद्धांतिक गणनांची पुष्टी केली. वाफेऐवजी गरम केलेले मीठ वापरणारी अशीच रचना विकसित करणे आणि उर्जेची बचत होऊ शकते याचा पुरावा शोधणे हे गोल्डचे आव्हान होते.

वितळलेले मीठ साठवण्यासाठी कंटेनर निवडताना, गोल्डने दोन पर्यायांमध्‍ये घसरण केली: पारंपारिक जीवाश्म इंधन उर्जा संयंत्रांचा अनुभव असलेला बॉयलर निर्माता आणि नासासाठी रॉकेट इंजिन बनवणारा रॉकेटडीन. रॉकेट शास्त्रज्ञांच्या बाजूने निवड करण्यात आली. अंशतः कारण गोल्डने त्याच्या कारकिर्दीच्या सुरुवातीच्या काळात कॅलिफोर्नियाच्या सॅन ओनोफ्रे अणुभट्ट्यांवर काम करत बांधकाम क्षेत्रातील दिग्गज बेक्टेलसाठी अणु अभियंता म्हणून काम केले होते. आणि त्याला विश्वास होता की त्याला अधिक विश्वासार्ह तंत्रज्ञान सापडणार नाही.

जेट इंजिनच्या नोजलमध्ये, ज्यामधून गरम वायू बाहेर पडतात, प्रत्यक्षात दोन शेल (आतील आणि बाह्य) असतात, ज्याच्या मिल्ड चॅनेलमध्ये इंधन घटक द्रव अवस्थेत पंप केले जातात, धातू थंड करतात आणि नोजल वितळण्यापासून रोखतात. सौरऊर्जा प्रकल्पात वितळलेले मीठ वापरण्याचे तंत्रज्ञान विकसित करताना तत्सम उपकरणे विकसित करण्याचा आणि उच्च-तापमान धातूशास्त्रात काम करण्याचा रॉकेटडीनचा अनुभव उपयुक्त ठरला.

10 मेगावॅटचा सोलर टू प्रकल्प अनेक वर्षे यशस्वीपणे चालला आणि 1999 मध्ये तो बंद करण्यात आला, ज्यामुळे कल्पनेच्या व्यवहार्यतेची पुष्टी झाली. विल्यम गोल्ड यांनी स्वतः कबूल केल्याप्रमाणे, या प्रकल्पात काही समस्या होत्या ज्यांचे निराकरण करणे आवश्यक आहे. पण सोलर टू मध्ये वापरलेले कोर तंत्रज्ञान क्रिसेंट ड्युन्स सारख्या आधुनिक स्टेशनमध्ये देखील काम करते. नायट्रेट क्षारांचे मिश्रण आणि ऑपरेटिंग तापमान एकसारखे आहे, फक्त फरक स्टेशनच्या प्रमाणात आहे.

वितळलेल्या मिठाच्या तंत्रज्ञानाचा फायदा असा आहे की ते केवळ सूर्यप्रकाश असतानाच नव्हे तर मागणीनुसार वीज वितरित करण्यास अनुमती देते. मीठ अनेक महिने उष्णता टिकवून ठेवू शकते, त्यामुळे अधूनमधून ढगाळ दिवसाचा विजेच्या उपलब्धतेवर परिणाम होत नाही. याव्यतिरिक्त, पॉवर प्लांटचे उत्सर्जन कमी आहे आणि अर्थातच प्रक्रियेचे उपउत्पादन म्हणून कोणताही घातक कचरा तयार होत नाही.

कार्यरत तत्त्वे

सौरऊर्जा प्रकल्प 10 मीटर उंच आणि मीठाने भरलेल्या सेंट्रल टॉवरवर सूर्यप्रकाश केंद्रित करण्यासाठी 347 हेक्टरमध्ये पसरलेल्या 647,5 आरशांचा (हेलिओस्टॅट्स) वापर करतो (म्हणजे 900-अधिक फुटबॉल फील्डचा आकार आहे). हे मीठ सूर्याच्या किरणांनी 195°C पर्यंत गरम केले जाते आणि उष्णता साठवली जाते आणि नंतर पाण्याचे वाफेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी आणि वीज निर्मितीसाठी जनरेटर चालविण्यासाठी वापरला जातो.

आरशांना हेलिओस्टॅट्स म्हणतात कारण प्रत्येक त्याच्या प्रकाशाच्या किरणांना अचूकपणे निर्देशित करण्यासाठी तिरपा आणि फिरू शकतो. एकाग्र वर्तुळात व्यवस्था केलेले, ते मध्य टॉवरच्या शीर्षस्थानी "रिसीव्हर" वर सूर्यप्रकाश केंद्रित करतात. टॉवर स्वतःच चमकत नाही; रिसीव्हर मॅट ब्लॅक आहे. कंटेनर गरम केल्याने सूर्यप्रकाशाच्या एकाग्रतेमुळे ग्लो इफेक्ट तंतोतंत होतो. 16 हजार m³ क्षमतेच्या स्टेनलेस स्टीलच्या टाकीत गरम मीठ वाहते.

हेलिओस्टॅट

मीठ, जे या तापमानात पाण्यासारखे दिसते आणि वाहते, मानक टर्बोजनरेटर चालविण्यासाठी वाफ तयार करण्यासाठी उष्णता एक्सचेंजरमधून जाते. टाकीमध्ये 10 तास जनरेटर चालवण्यासाठी पुरेसे वितळलेले मीठ आहे. हे 1100 मेगावाट-तास स्टोरेज इतके आहे, किंवा अक्षय ऊर्जा संचयित करण्यासाठी स्थापित केलेल्या सर्वात मोठ्या लिथियम-आयन बॅटरी सिस्टमपेक्षा जवळजवळ 10 पट जास्त आहे.

कठीण मार्ग

कल्पनेचे आश्वासन असूनही, सोलर रिझर्व्हला यश मिळाले असे म्हणता येणार नाही. अनेक प्रकारे, कंपनी एक स्टार्टअप राहिली. जरी स्टार्टअप प्रत्येक अर्थाने उत्साही आणि उज्ज्वल आहे. शेवटी, जेव्हा तुम्ही क्रिसेंट ड्यून्स पॉवर प्लांटकडे पाहता तेव्हा तुम्हाला पहिली गोष्ट दिसते ती प्रकाश असते. इतके तेजस्वी की ते पाहणे अशक्य आहे. रेनो आणि लास वेगास या छोट्याशा शहराच्या मध्यभागी नेवाडाच्या वाळवंटी प्रदेशांवर अभिमानाने उंचावलेला 195-मीटरचा टॉवर प्रकाशाचा स्त्रोत आहे.

बांधकामाच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांवर पॉवर प्लांट कसा दिसत होता
2012, बांधकाम सुरू

2014, प्रकल्प पूर्णत्वाच्या जवळ आहे

डिसेंबर 2014, Crescent Dunes वापरासाठी जवळजवळ तयार आहे

तयार स्टेशन

येथून सुमारे एक तासाच्या अंतरावर प्रसिद्ध एरिया 51 आहे, ही एक गुप्त लष्करी सुविधा आहे जी संपूर्ण इंटरनेटने अमेरिकन सरकारच्या हातातून एलियन्स "वाचवण्यासाठी" या उन्हाळ्यात वादळ होण्याची धमकी दिली होती. या समीपतेमुळे असे घडते की जे प्रवासी असामान्यपणे चमकदार चमक पाहतात ते काहीवेळा स्थानिक रहिवाशांना विचारतात की त्यांनी काहीतरी असामान्य किंवा अगदी परदेशी पाहिले आहे का. आणि मग ते ऐकून मनापासून अस्वस्थ होतात की हा फक्त एक सौर ऊर्जा प्रकल्प आहे, जवळजवळ 3 किमी रुंद आरशांच्या शेताने वेढलेला आहे.

क्रेसेंट ड्युन्सचे बांधकाम 2011 मध्ये सरकारकडून कर्ज आणि NV एनर्जी, नेवाडाची मुख्य उपयोगिता कंपनी यांच्या गुंतवणुकीतून सुरू झाले. आणि पॉवर प्लांट 2015 मध्ये बांधण्यात आला, नियोजित वेळेपेक्षा सुमारे दोन वर्षांनी. पण बांधकामानंतरही सर्व काही सुरळीत झाले नाही. उदाहरणार्थ, पहिल्या दोन वर्षांत, हेलिओस्टॅट्ससाठी पंप आणि ट्रान्सफॉर्मर, जे पुरेसे शक्तिशाली नव्हते, अनेकदा तुटले आणि योग्यरित्या कार्य करत नाहीत. त्यामुळे, क्रेसेंट ड्यून्स येथे वीज उत्पादन ऑपरेशनच्या सुरुवातीच्या वर्षांत नियोजितपेक्षा कमी होते.

आणखी एक अडचण होती - पक्ष्यांसह. एकाग्र सूर्यप्रकाशाच्या "दृष्टी" खाली पडणे, दुर्दैवी पक्षी धुळीत वळले. सोलर रिझर्व्हच्या प्रतिनिधींच्या म्हणण्यानुसार, त्यांच्या पॉवर प्लांटने पक्ष्यांचे नियमित आणि सामूहिक "अंत्यसंस्कार" टाळले. पॉवर प्लांटला होणारे कोणतेही संभाव्य धोके कमी करण्यासाठी अनेक राष्ट्रीय संस्थांच्या संयोगाने एक विशेष योजना विकसित करण्यात आली. हा कार्यक्रम 2011 मध्ये मंजूर करण्यात आला होता आणि पक्षी आणि वटवाघळांना होणारे संभाव्य धोके कमी करण्यासाठी डिझाइन केले आहे.

परंतु क्रिसेंट ड्यून्ससाठी सर्वात मोठी समस्या म्हणजे 2016 च्या उत्तरार्धात सापडलेल्या गरम मीठ साठवण टाकीतील गळती होती. वितळलेले मीठ वितरीत करण्यासाठी टाकीच्या तळाशी असलेल्या तोरणांद्वारे समर्थित असलेल्या एका विशाल रिंगचा वापर हे तंत्रज्ञान एका भांड्यातून वाहते तेव्हा करते. तोरण स्वत: मजल्यापर्यंत वेल्डेड करावे लागतील आणि तापमानातील बदलांमुळे सामग्री विस्तारित/आकुंचन पावत असल्याने अंगठी हलविण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. त्याऐवजी, अभियंत्यांच्या त्रुटीमुळे, संपूर्ण वस्तू एकत्र घट्टपणे जोडली गेली. परिणामी, तापमान बदलांसह, टाकीचा तळ खाली पडला आणि गळती झाली.

वितळलेल्या मीठाची गळती स्वतःच विशेषतः धोकादायक नाही. जेव्हा ते टाकीखालील रेवच्या थरावर आदळले तेव्हा लगेच वितळले आणि मीठ मध्ये बदलले. मात्र, वीजनिर्मिती केंद्र आठ महिने बंद ठेवण्यात आले. गळतीची कारणे, घटनेसाठी जबाबदार कोण, आणीबाणीचे परिणाम आणि इतर समस्यांचा अभ्यास करण्यात आला.

SolarReserve चा त्रास तिथेच संपला नाही. 2018% C च्या नियोजित क्षमता घटकाच्या तुलनेत 20,3% च्या सरासरी क्षमता घटकासह, 51,9 मध्ये प्लांटची कामगिरी लक्ष्यापेक्षा कमी झाली CSP प्रकल्प, कार्यप्रदर्शन समस्या आणि अनपेक्षित खर्चांवर लक्ष केंद्रित करते. परिणामी, कंपनीवर प्रथम खटला भरला गेला आणि व्यवस्थापन बदलण्यास भाग पाडले गेले आणि 12 मध्ये त्यांना त्यांचे कबूल करण्यास भाग पाडले गेले. दिवाळखोरी.

ते अजून संपलेले नाही

पण तरीही तंत्रज्ञानाचा विकास थांबला नाही. शेवटी, इतर देशांमध्ये असेच प्रकल्प आहेत. उदाहरणार्थ, मोहम्मद बिन रशीद अल मकतूम सोलर पार्क - दुबईमधील एकाच जागेत एकत्रित केलेल्या सौर ऊर्जा प्रकल्पांचे जगातील सर्वात मोठे नेटवर्क - मध्ये समान तंत्रज्ञान वापरले जाते. किंवा म्हणा, मोरोक्को. यूएसए पेक्षा तेथे जास्त सनी दिवस आहेत आणि म्हणून पॉवर प्लांटची कार्यक्षमता जास्त असावी. आणि प्रथम परिणाम दर्शविते की हे खरोखरच आहे.

मोरोक्कोमधील 150 MW CSP नूर III टॉवरने ऑपरेशनच्या पहिल्या काही महिन्यांत कार्यप्रदर्शन आणि साठवण क्षमतेचे लक्ष्य ओलांडले. आणि टॉवर एनर्जी स्टोरेज प्रकल्पांना वित्तपुरवठा करण्याची किंमत अपेक्षित अंदाजानुसार आहे, असे आश्वासन झेवियर लारा, सीएसपी अभियांत्रिकी ग्रुप एम्प्रेसेरिओस अग्रूडोस (EA) चे वरिष्ठ सल्लागार देतात.

नूर III पॉवर प्लांट



गेल्या वर्षी डिसेंबरमध्ये सुरू झालेल्या नूर III पॉवर प्लांटने उल्लेखनीय कामगिरी दाखवली आहे. नूर III, स्पेनच्या SENER आणि चीनच्या ऊर्जा बांधकाम कॉर्पोरेशन SEPCO द्वारे स्थापित केले आहे, हे जगातील सर्वात मोठे ऑपरेशनल टॉवर प्लांट आहे आणि वितळलेले मीठ साठवण तंत्रज्ञान एकत्रित करणारे दुसरे आहे.

तज्ञांचा असा विश्वास आहे की नूर III चा कार्यप्रदर्शन, जनरेशन लवचिकता आणि स्टोरेज एकात्मता यावरील मजबूत प्रारंभिक कामगिरी डेटामुळे CSP टॉवर आणि स्टोरेज विश्वसनीयता समस्या कमी व्हाव्यात आणि भविष्यातील प्रकल्पांसाठी भांडवलाची किंमत कमी होईल. चीनमध्ये, सरकारने आधीच 6000 मेगावॅट सीएसपी संचयनासह तयार करण्याचा कार्यक्रम जाहीर केला आहे. SolarReserve 1000 MW CSP वितळलेल्या मीठ निर्मितीचा विकास करण्यासाठी कोळशावर चालणारे वीज प्रकल्प तयार करणाऱ्या सरकारी मालकीच्या Shenhua समूहासोबत भागीदारी करत आहे. पण असे स्टोरेज टॉवर्स बांधले जातील का? प्रश्न.

तथापि, दुसर्‍याच दिवशी, बिल गेट्स यांच्या मालकीच्या हेलिओजेन कंपनीने एकाग्र सौर ऊर्जेच्या वापरात प्रगतीची घोषणा केली. हेलिओजन तापमान 565°C ते 1000°C पर्यंत वाढविण्यात सक्षम होते. अशा प्रकारे, सिमेंट, पोलाद आणि पेट्रोकेमिकल उत्पादनांच्या उत्पादनात सौर ऊर्जा वापरण्याची शक्यता उघडली आहे.

आपण ब्लॉगवर आणखी काय वाचू शकता? Cloud4Y

→ GNU/Linux मध्ये टॉप कॉन्फिगर करत आहे
→ सायबरसुरक्षिततेमध्ये अग्रभागी असलेले पेंटेस्टर
→ स्टार्टअप्स जे आश्चर्यचकित करू शकतात
→ ग्रहाचे संरक्षण करण्यासाठी इकोफिक्शन
→ डेटा सेंटर माहिती सुरक्षा

आमच्या सदस्यता घ्या तार-चॅनेल जेणेकरून तुम्ही पुढील लेख चुकवू नका! आम्ही आठवड्यातून दोनदा आणि फक्त व्यवसायावर लिहित नाही. आम्ही तुम्हाला आठवण करून देतो की तुम्ही हे करू शकता विनामूल्य चाचणी क्लाउड सोल्यूशन्स Cloud4Y.

केवळ नोंदणीकृत वापरकर्तेच सर्वेक्षणात भाग घेऊ शकतात. साइन इन करा, आपले स्वागत आहे.

लिक्विड सॉल्ट पॉवर प्लांट आहे

• मरणार तंत्रज्ञान

• आश्वासक दिशा

• सुरुवातीला मूर्खपणा

• तुमची आवृत्ती (टिप्पण्यांमध्ये)

97 वापरकर्त्यांनी मतदान केले. 36 वापरकर्ते दूर राहिले.

स्त्रोत: www.habr.com