247Solar utvecklar solvärmesystem med integrerat reservsystem för fossila bränslen

Bild: Ars Technica · Källa

Det amerikanska startupföretaget 247Solar bygger ett solkraftverk med koncentrerad solvärme i Indien som använder uppvärmd luft och keramiska pellets för lagring, vilket möjliggör drift på solvärme eller fossila bränslen via samma turbinutrustning. Detta ger flexibel kraftproduktion dygnet runt.

Koncentrerade solkraftverk (CSP), som en gång sågs som en lovande teknik för förnybar energiproduktion, omvandlar vanligtvis solljus till värme genom speglar som fokuserar strålar på ett mottagartorn. Denna värme driver traditionella ångturbiner för att generera elektricitet, och vissa konstruktioner inkluderar termisk lagring för att möjliggöra elproduktion efter solnedgång.

Men framväxten av billiga solpaneler (PV) har avsevärt minskat CSP:s ekonomiska konkurrenskraft, vilket lett till att nya CSP-anläggningar globalt har stannat av i byggandet.

I ett nyligen utvecklat projekt återupplivar det amerikanska startupföretaget 247Solar intresset för CSP genom att föreslå en hybridlösning som integrerar reservdrift med fossila bränslen direkt i det solvärmebaserade systemet, där mestadelen av genereringsutrustningen delas. Deras första projekt är en liten 1-megawatts anläggning i Indien som kombinerar koncentrerad solvärme med solpaneler för elfösörjning under dagen och använder ett unikt mottagarsystem som värmer omgivande luft till cirka 970 grader Celsius.

Till skillnad från traditionell lagring med smält salt, lagrar 247Solar värmen i keramiska pellets som kan tillhandahålla lagrad energi i mellan nio och tjugo timmar efter solnedgång, beroende på användning. Denna värme överförs via en värmeväxlare som ersätter förbrännaren i en konventionell turbinuppställning, vilket gör det möjligt för turbinen att producera elektricitet med antingen lagrad solvärme eller förbränning av olika bränslen under perioder med låg soltillgång.

Denna design gör systemet till "sin egen reserv," vilket eliminerar behovet av att investera i separata naturgasanläggningar eller stora batterisystem för nätterna, enligt 247Solars Mark von Keszycki. Luften som värms via förbränning eller solvärme matas till turbinanläggningen på samma sätt, vilket ger operativ flexibilitet och kostnadsbesparingar, där förmågan att bränna bränsle lägger till mindre än 10 % av totalkostnaden.

Företagets första installation med dubbla 200 kW-generatorer kommer att verifiera tekniken och prestandan, med planer på en modulär 3 MW-anläggning med flera mottagare och delad lagring. Även om elnätets ekonomi för närvarande erbjuder begränsade incitament för kontinuerlig förnybar kraft, ser 247Solar lovande användningsområden i off-grid-miljöer som avlägsna gruvplatser, där fosilbränslelogistik är dyrt och utsläppsreduktioner alltmer krävs.

Om denna metod visar sig vara ekonomiskt hållbar kan den omdefiniera CSP:s roll inom rena energiplattformar genom att erbjuda stabil, efterfrågestyrd förnybar energi som sömlöst kompletteras med fossila bränslen inom samma infrastruktur. Dock kommer bredare marknadsstrukturer och incitament att vara avgörande för att förverkliga dess potentiella påverkan på energiomställningen.