เทคโนโลยีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้กระจก

นักวิจัยชาวออสเตรเลียได้ปรับปรุงเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิการทำงานของระบบให้มากกว่า 800 องศาเซลเซียส

ระบบ CST ขนาดใหญ่ต้องใช้กระจกขนาดใหญ่ประมาณ 10,000 บานเพื่อรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ ภาพ: iStock — ระบบ CST ขนาดใหญ่ต้องใช้กระจกขนาดใหญ่ประมาณ 10,000 บานเพื่อรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ ภาพ: *iStock*

สำนักงาน วิทยาศาสตร์ แห่งชาติของออสเตรเลีย (CSIRO) ได้ประสบความสำเร็จครั้งสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ (CST) ทำให้เทคโนโลยีดังกล่าวมีความเป็นไปได้มากขึ้นในประเทศและในสถานที่อื่นๆ ทั่วโลก Interesting Engineering รายงานเมื่อวันที่ 29 ตุลาคม โดยการใช้กระจกหรือเลนส์ขนาดใหญ่เพื่อโฟกัสแสงอาทิตย์ไปยังพื้นที่แคบๆ ที่เรียกว่าตัวรับ CST สามารถผลิตความร้อนหรือไฟฟ้าได้ เป็นครั้งแรกที่นักวิจัย CSIRO สามารถบรรลุอุณหภูมิ 803 องศาเซลเซียส ณ จุดรับได้

“สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากจะสร้างโอกาสในการจัดเก็บพลังงานหมุนเวียนได้มากขึ้นเมื่อรวมกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของเรา” ดร. จิน-ซู คิม หัวหน้าทีมเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ของ CSIRO กล่าว “เทคโนโลยีใหม่มีความจำเป็นต่อการส่งมอบพลังงานหมุนเวียนต้นทุนต่ำในปริมาณที่เพียงพอต่อการลดการปล่อยคาร์บอนในอุตสาหกรรมหนักของออสเตรเลีย ซึ่งเป็นผลลัพธ์จากการพัฒนากว่า 8 ปีและชั่วโมงการทำงานหลายพันชั่วโมง”

Kim และเพื่อนร่วมงานใช้ลูกปัดเซรามิกที่สามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียสเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ CST อนุภาคดังกล่าวจะทำให้ระบบเรียบง่ายขึ้นและลดต้นทุนด้านพลังงานโดยการดูดซับและกักเก็บความร้อนจากดวงอาทิตย์ ซึ่งถือเป็นการพัฒนาครั้งสำคัญเมื่อเทียบกับการออกแบบ CST แบบเดิมที่ใช้ของเหลวถ่ายเทความร้อนที่สามารถทนต่ออุณหภูมิได้เพียง 400-600 องศาเซลเซียสเท่านั้น ความสำเร็จดังกล่าวอาจช่วยให้ประเทศออสเตรเลียมีทางเลือกอื่นนอกเหนือจากพลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งมีข้อจำกัดหลายประการ

“แผงโซลาร์เซลล์จะผลิตไฟฟ้าในขณะที่ดวงอาทิตย์ส่องแสง ขณะที่ CST จะรวบรวมพลังงานจากดวงอาทิตย์ เก็บไว้ แล้วนำมาใช้เมื่อดวงอาทิตย์ไม่ได้ส่องแสง เช่น ในเวลากลางคืนหรือในวันที่อากาศมืดครึ้ม” Dominic Zaal ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยความร้อนจากแสงอาทิตย์แห่งออสเตรเลีย อธิบาย

ปัจจุบันระบบทดสอบของ CSIRO ในนิวคาสเซิลประกอบด้วยกระจก 400 อัน อย่างไรก็ตาม ระบบเต็มรูปแบบอาจต้องใช้กระจกขนาดใหญ่ถึง 10,000 อัน ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้เท่ากับโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาด 100 เมกะวัตต์ แต่เป็นทางเลือกที่คุ้มต้นทุน คืนทุนภายใน 5 ปี

อัน คัง (ตาม หลักวิศวกรรมที่น่าสนใจ )

ลิงค์ที่มา