247Solar utvikler solvarmekraftsystem med integrert fossil backup

Bilde: Ars Technica · Kilde

USAselskapet 247Solar bygger et konsentrert solkraftverk i India som bruker oppvarmet luft og keramiske pellets for lagring, noe som gjør det mulig å drive på solvarme eller fossile brensler gjennom samme turbinutstyr, og tilbyr fleksibel kraftproduksjon døgnet rundt.

Konsentrerte solkraftverk (CSP), som tidligere ble sett på som en lovende teknologi for produksjon av fornybar energi, omdanner vanligvis sollys til varme ved hjelp av speil som fokuserer strålene på et mottakertårn. Denne varmen driver tradisjonelle dampturbiner for å generere elektrisitet, og enkelte design inkluderer termisk lagring for å muliggjøre kraftproduksjon etter solnedgang.

Men fremveksten av rimelige fotovoltaiske (PV) solcellepaneler har betydelig svekket CSPs økonomiske konkurranseevne, noe som har fått byggingen av nye CSP-fasiliteter til å stanse globalt.

I en nylig utvikling vekker det amerikanske oppstartsselskapet 247Solar interesse for CSP på nytt ved å foreslå en hybridtilnærming som integrerer fossil reservekapasitet i selve solvarmesystemet, og deler det meste av genereringsutstyret. Deres første prosjekt, et lite 1-megawatts anlegg i India, kombinerer konsentrert solvarme med solcellepaneler for strømproduksjon på dagtid og bruker et unikt mottakersystem som varmer opp omgivelsesluft til omtrent 970 °C.

I motsetning til tradisjonell termisk lagring med smeltet salt, lagrer 247Solar varme i keramiske pellets, som kan levere lagret energi fra ni til tjue timer etter solnedgang, avhengig av forbruk. Denne varmen overføres via en varmeveksler som erstatter forbrenningskammeret i en konvensjonell turbinoppsettet, og gjør det mulig for turbinen å produsere elektrisitet ved bruk av enten lagret solvarme eller forbrenning av forskjellige drivstoff under perioder med lav soltilgjengelighet.

Dette designet gjør systemet til "sin egen backup," og eliminerer behovet for å investere i separate naturgassanlegg eller store batterisystemer for nattkraft, ifølge 247Solars Mark von Keszycki. Luften som varmes via forbrenning eller solvarme mates til turbinanlegget på identisk måte, noe som gir operasjonell fleksibilitet og kostnadsbesparelser, der evnen til å brenne drivstoff tilfører mindre enn 10 % til totalkostnaden.

Selskapets første installasjon med to 200 kW-generatorer vil validere ingeniørarbeid og ytelse, med planer for et modulært 3 MW-anlegg med flere mottakere og delt lagring. Selv om økonomien i strømnettet for øyeblikket tilbyr begrensede insentiver for kontinuerlig fornybar kraft, ser 247Solar lovende anvendelser i off-grid-sammenhenger som fjerntliggende gruvefelt, hvor logistikk for fossilt brensel er kostbar og utslippsreduksjoner i økende grad kreves.

Hvis denne tilnærmingen viser seg økonomisk levedyktig, kan den omdefinere CSPs rolle innen ren energi ved å tilby stabil, etterspørselsstyrt fornybar energi supplert sømløst med fossile brensler innen samme infrastruktur. Imidlertid vil bredere markedsstrukturer og insentiver være avgjørende for å realisere dens potensielle effekt på energiomstillingen.