Loading

Гибридная солнечная система увеличивает продуктивность газовых электростанций на 20%

Создано 20.04.2013 13:46
Автор: Александр Иващенко

solar-booster

Электростанции, работающие на природном газе, могут использовать на 20% меньше топлива, когда светит Солнце при помощи новой системы, разработанной в Тихоокеанской Северо-Западной Национальной Лаборатории Департамента Энергетики США (Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory (PNNL)). Система конвертирует природный газ и солнечный свет в синтез-газ, - вид топлива, обогащенный энергией, питающий электростанции.

«Наша система позволит электростанциям использовать меньше природного газа для генерирования того же объема электричества, что производится ими в данный момент», говорит Bob Wegeng, глава проекта и инженер из PNNL. «В то же время система позволяет сократить выбросы парниковых газов и уменьшить финансовые затраты».

PNNL планирует провести полевые испытания своей новой системы этим летом на территории своего кампуса в городе Ричланд, Вашингтон.

Установка новой системы на газовые электростанции превратит их в гибридные солнечно-газовые станции. Система использует солнечное тепло для нагрева и превращения природного газа в синтез-газ, топливо, содержащее водород и окись углерода. Из-за более высокого содержания энергии в синтез-газе, гибридные электростанции смогут потреблять на 20% меньше природного газа при производстве того же объема электричества.

Такое уменьшение потребления ресурсов возможно благодаря концентрированной солнечной энергии, которая собирается при помощи отражающей поверхности. В системе PNNL используется параболическая тарелка для направления солнечных лучей в определенную точку, в которой специально разработанное устройство, накапливает солнечную энергию для превращения природного газа в синтез-газ.

Устройство содержит химический реактор и несколько тепловых обменников. Концентрированный солнечный свет нагревает природный газ, проходящий сквозь каналы реактора, содержащие катализатор, для превращения природного газа в синтез-газ.

Теплообменник имеет тонкие каналы толщиной немного больше человеческого волоса. Такая конструкция позволяет утилизировать тепло, оставшееся от химических реакций. Повторное использование тепла позволяет достичь более эффективного использования солнечной энергии. Тесты раннего прототипа устройства показали более чем 60% эффективность в превращении солнечной энергии в химическую энергию синтез-газа.

Также ученые работают над улучшением производственных процессов. Их цель - сохранить общую стоимость системы достаточно низкой, чтобы электричество, произведенное на гибридных электростанциях, стоило не более 6 центов за киловатт/час к 2020 году. Такая ценовая политика сделает гибридные солнечно-газовые станции конкурентоспособными.

Система легко адаптируется к газовым электростанциям разных размеров. Для электростанции 500МВт необходимо около 3000 тарелок с новым устройством.

solar-booster-0

solar-booster-2

Источник: PNNL.

Комментарии: