Xây dựng toàn cầu

Tháp nhiệt mặt trời sản xuất điện cả ngày và đêm

Tháp nhiệt mặt trời sản xuất điện cả ngày và đêm

Đức Tú (New Atlas) Đức Tú (New Atlas) - 07:02, 09/12/2023

Tạp chí Xây dựng - Bộ xây dựngCác nhà nghiên cứu ở Jordan và Qatar vừa đưa ra một thiết kế đáng chú ý về “tháp năng lượng mặt trời công nghệ kép” (TTSS) có khả năng tạo ra năng lượng sạch 24/7. Thiết kế tác động kép này hứa hẹn cung cấp nhiều năng lượng hơn gấp đôi so với tháp thu hồi năng lượng mặt trời tiêu chuẩn.

Đúng như tên gọi của nó, TTSS kết hợp hai công nghệ kiểu tháp vào một thiết kế duy nhất: tháp hấp thụ năng lượng mặt trời và tháp hạ nhiệt làm mát. Chúng được tích hợp vào một tòa tháp duy nhất, với phần tháp được xây dựng ở giữa.

Hệ thống thu năng lượng mặt trời hoạt động bằng cách làm nóng không khí ở mặt đất, sau đó sử dụng thực tế là không khí nóng bốc lên để dẫn không khí đó lên một tòa tháp cao có tuabin bên trong. Không khí được làm nóng dưới một mái nhà lớn bao phủ một khu vực thu gom rộng lớn, được làm từ vật liệu kiểu nhà kính được thiết kế để giữ càng nhiều nhiệt càng tốt.

Hệ thống hiện đã được xây dựng ở quy mô thử nghiệm vì chúng thường có cấu trúc rất lớn, cao để đảm bảo chênh lệch nhiệt độ tốt. Mặt khác, tháp hạ nhiệt sẽ buộc không khí đi xuống để làm quay một tuabin khác. Trong thiết kế này, điều đó được thực hiện bằng cách phun một làn nước mịn vào không khí xung quanh trên đỉnh tháp, làm cho nó mát hơn, nặng hơn và đẩy không khí xuống dưới.

Thiết kế TTSS đặt một tháp hút gió ở giữa và bao quanh nó là 10 tháp hút gió chạy xung quanh bên ngoài, sao cho nó có thể hoạt động đồng thời ở cả hai chế độ hút gió và xả gió.

Nhóm nghiên cứu từ Đại học Kỹ thuật Al Hussein của Jordan và Đại học Qatar đã mô hình hóa một tháp TTSS cao khoảng 200 m và đường kính 13.6 m, với một bộ thu có đường kính 250 m bên dưới nó. Đường kính của tháp giải nhiệt bên trong là 10 m, để lại khoảng trống 1,8 m xung quanh. Khoảng trống này được chia thành 10 tháp thoát nước riêng biệt, với hệ thống phun sương nước ở phía trên và tuabin ở phía dưới. Địa điểm được chọn là gần Thành phố Riyadh – những khu vực sa mạc khô và nóng là nơi lý tưởng cho những thiết kế này.

Trong thử nghiệm mô phỏng sử dụng dữ liệu thời tiết địa phương, nhóm nghiên cứu ước tính rằng một hệ thống như vậy sẽ tạo ra tổng cộng khoảng 753 MWh năng lượng hàng năm, với các tháp hút gió bên ngoài chạy suốt ngày đêm để cung cấp khoảng 400 MWh và tháp hút gió lên hoạt động hiệu quả hơn dưới nắng nóng để đóng góp khoảng 350 MWh.

Theo nhóm nghiên cứu, những con số này gấp 2,14 lần so với các thiết kế truyền thống, điều này hợp lý khi xét đến sự phân chia dòng nhiệt lên/dòng nhiệt xuống. Đây là một nghiên cứu thú vị và là minh chứng cho thực tế rằng có rất nhiều cách để điều khiển tuabin để tạo ra điện.

Ý kiến của bạn