100 MW-os szénerőműveket válthat le a technológia

Ausztrál kutatóknak sikerült rekord magas, 803 Celsius-fokos hőmérsékletet elérniük azzal a napkollektoros rendszerrel, amely egy pontba fókuszálja a napfényt, hogy így termeljenek elektromos áramot. Az áttörést a megoldáshoz használt kerámiarészecskék jelentik.

Napelem, technológia

Ausztrál kutatóknak sikerült rekordmagas, 803 Celsius-fokos hőmérsékletet elérniük azzal a napkollektoros rendszerrel, amely egy pontba fókuszálja a napfényt, hogy így termeljenek elektromos áramot. Az áttörést a megoldáshoz használt kerámiarészecskék jelentik.

Régóta dolgoznak már a mérnökök azon, hogy minél nagyobb mértékben lehessen hasznosítani a napenergiát. Ennek nemcsak a napelemek fejlesztése lehet az útja: léteznek az úgynevezett koncentrált naperőművek is, ahol tükrök segítségével fókuszálják egyetlen pontba a napfényt – foglalja össze a lényeget az interesting engineering.

A tükrök, vagy más néven napkollektorok különböző formával rendelkeznek, mindegyik egyedire szabva ahhoz a területhez, ahol alkalmazni akarják azt. Mivel egy pontba fókuszálják a fényt, ott extrém hőmérséklet keletkezik, ami átadja egy másik közegnek – víznek – a hőt. Ez aztán meghajtja a generátort, ami végül elektromos áramot termel.

A technológiának nemcsak előnye, hátránya is van: megfelelő környezet és állandó napsütés kell hozzá, a rendszer kiépítése pedig drága. Az ausztrál Nemzeti Tudományos Ügynökség, a CSIRO kulcsfontosságú áttörést ért el a technológia fejlesztésében, ami könnyen lehet, hogy nemcsak Ausztrália, de a világ más részei számára alkalmazható alternatívát jelent a jövőben.

Wen Stein, a technológián dolgozó csapat egyik mérnöke, háttérben a napkollektorokkal.
© 

A tudósoknak most először sikerült 803 Celsius-fokos hőmérsékletet elérniük a vevőegységen, ami abszolút rekordnak számít. Ez azért fontos, mert a CSIRO által szabadalmaztatott hőcserélővel együtt alkalmazva lehetőség nyílik a megújuló energia hatékonyabb tárolására.

Jin-Soo Kim, a fejlesztést végző csapat vezetője azt mondta, a technológián 8 éven át dolgoztak. A közben kikristályosodott módszer során a készülékben kerámiarészecskéket használnak, amelyek akár az 1000 Celsius-fokot is képesek kibírni. Ezek a részecskék csökkentik az energiaköltségeket és egyszerűsítik a rendszer felépítését.

Mindez komoly előrelépés, a jelenlegi napkollektoros rendszerek ugyanis legfeljebb 400–600 Celsius-fokot képesek elviselni. A 803 Celsius-fok azonban még a napelemekkel is versenybe állítja ezt a megoldást.

© 

A CSIRO próbarendszere jelenleg 400 tükörből áll. A teljes kapacitáshoz több mint 10 ezer tükörre lesz szükség, amivel így egy 100 MW-os szénerőművel egyenlő értékű villamosenergiát termelhet.

A kutatók úgy számolnak, hogy a technológia megtérülési ideje 2035-re – a várhatóan akkora elért fejlettségi szinten – mindössze 4–5 év lesz.