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太陽能塔是一種最新的能源生產概念,看上去它就像一個巨大的煙囪,但並不釋放有害濃煙氣體,而是通過太陽能加熱空氣,並轉換成為電能。一般可高達1000米。

 

1 太陽能塔 -概述

太陽能塔,這是一種最新的能源生產概念,看上去它就像一個巨大的煙囪,但並不釋放有害濃煙氣體,而是通過太陽能加熱空氣,並轉換成為電能。

2 太陽能塔 -起源

類似的太陽能裝置設計的提出已有20多年,原型基礎設計叫做「太陽能收集器」,用於加熱地球表面附近的空氣,將加熱的空氣引導進入高中樞塔,位於塔底部的渦輪通過上升氣流製造出電能。澳大利亞能源任務有限公司的吉姆·福特說,「太陽能塔的設計結合了煙囪、旋轉渦輪和溫室,最終實現了電能生產。」

1982年,西班牙在曼沙那列士地區建造了一個小型太陽能塔,這座塔高度為195米,被一個透明溫室遮篷圍繞著,該透明遮篷覆蓋直徑為244米。它起初是作為一個測試原型,最大輸出電能僅50千瓦。為了使成本最低,這個小型太陽能塔採用便宜的材料建成,但是1989年在一場暴風中這座太陽能塔最終被吹垮。福特告訴美國生活科學網說,「與之對比,澳大利亞能源任務公司設計的太陽能塔採用混凝土結構,可持續使用至少50年。」

目前,能源任務公司不僅計劃建造更堅固結實的太陽能塔,還計劃將太陽能塔建的更高,這可以實現地面和塔頂部產生更大的溫差,溫差較大可提供煙囪結構更強大的抽吸能力。最理想的設計是太陽能塔的高度為800-1000米,其周圍圍繞一個直徑1.5英里的溫室遮篷。福特說,「這才是理想的太陽能塔結構,隨著碳燃料的價格上漲,太陽能塔將更具商業化優勢。」

3 太陽能塔 -發展潛力

在一個陽光充足的日子裡,太陽能塔頂部空氣可達到20℃,在地面溫室遮篷的空氣可達到70℃,當熱空氣以34英里/小時(約55公里/小時)速度沿著太陽能塔上升時,32個旋轉的渦輪將生產出最大200兆瓦特電能。儘管在這種工作狀態下,太陽能塔轉換太陽能為電能的效率僅不足太陽能電池板的十分之一。但是太陽能塔的優勢是更易維持,成本更低。

依據2005年產業報告,具有200兆瓦特電能生產能力的太陽能塔的建造需要10億美元,這意味著每千瓦小時的成本僅20美分,這僅是當前太陽能電池板生產電能價格的三分之一。然而,太陽能塔必須建造得相當大,才能發揮電能生產效力。能源任務公司近期研製一個稍微小一些的太陽能塔設計方案,其最大輸出電能為50兆瓦特,可適用於一些市場和領域。

由於澳大利亞政府缺乏財政支持,能源任務公司目前與美國太陽能任務技術公司協商計劃在美國境內建造太陽能塔,該公司現已評估美國4個地點的氣候適合於建造太陽能塔。據了解,雖然太陽能塔在夜晚很少輸出電能,但在夜間該裝置仍處於工作狀態。

與煤、天然氣和核發電等傳統電能製造技術相比,太陽能塔是未來最理想的電能生產途徑。畢竟太陽每天都會升起落下,人們能夠持續利用這種資源。
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