Sólarorkan loks samkeppnishæf?

IBM í samstarfi við Airlight Energy og ETH Zurich var að kynna nýja og áhugaverða sólaorkutækni. Sem á að geta skilað svo mikilli orku miðað við verð að þetta boði byltingu í nýtingu á sólarorku.

Í grófum dráttum má segja að sólarorkan hafi ýmist verið notuð til að hita upp vatn eða framleiða raforku. Raforkuframleiðslan hefur einkum átt sér stað með s.k. sólarsellum (photovoltaic eða PV). Einnig er þekkt sú tækni að nota spegla til að safna sólgeislum í brennipunkt og þannig mynd gufuafl sem knýr túrbínu (Concentrated Solar Power; CSP).

Til eru fleiri tæknilausnir þar sem sólarorku er umbreytt í raforku (nefna má s.k, Stirling-disk). En PV og CSP hafa reynst hagkvæmastar og líklegastar til að geta keppt við hefðbundna orkugjafa. Þar er þó ennþá lagt í land.

Nýja útfærslan sem IBM og félagar voru að kynna felst í því að samtvinna PV og CSP. Tæknin er kölluð High Concentration Photovoltaic Thermal (HCPVT). Í einföldu máli má lýsa þessari tækni þannig að speglar eru notaðir til að safna sólargeislum í brennipunkt með svipuðum hætti eins og á við um CSP. En í stað þess að gífurlegur hitinn sem myndast í brennipunktunum hiti upp sérstaka olíu í mjóum pípum, eins og gert er í CSP-tækninni, er geislunum varpað á flögur sem innihalda sólarsellur og sérstakan kælivökva.

Sólarsellurnar framleiða rafmagn. En kerfið byggir líka á því að nýta þar að auki sem mest af hitanum sem myndast þegar kælivökvinn hitnar (án kælivökvans myndu flögurnar hreinlega bráðna eða a.m.k. eyðileggjast undan hitanum). T.d. er unnt að nýta varmaorkuna sem myndast þegar vökvinn hitnar til að eima vatn úr sjó og þannig framleiða áveituvatn. Þetta kerfi nýtist best þar sem sólgeislun er mikil og það er einmitt á svæðum þar sem lítið er um ferskvatn (t.d á Arabíuskaganum og í Sahara). Á slíkum svæðum gæti þessi tækni nýst geysilega vel.

Kerfið byggist sem sagt á því að ná miklu meiri nýtingu á sólarorkunni en þekkst hefur hingað til. Kostnaður við þessa tækni mun vera hógvær og hefur IBM upplýst að kerfið sé um þrefalt hagkvæmara en ódýrasta sólarorkutæknin sem þekkst hefur til þessa (þessi mælikvarði IBM er reyndar fremur ónákvæmur því nýting sólarorkutækni ræðst mjög af aðstæðum á hverjum stað).

Hjá IBM gefa menn það upp að kostnaðurinn jafngildi því að framleiðsla á einni MWst kosti 100 USD. Það er miklu minni kostnaður en gengur og gerist með hvort sem er PV eða CSP. Ef þessi tækni myndi nýtast í miklum mæli gæti hún þótt mun hagkvæmari en að byggja t.d. ný kjarnorkuver. Fróðlegt verður að fylgjast með hvort það gangi eftir.

Athugasemdir

[Júlíus Valsson, 29.4.2014 kl. 16:57]

Takk fyrir áhugaverða grein. Íslendingar mega þó ekki gleyma þeirri gífurlegu óbeisluðu orku, sem er allt í kringum landið okkar þ.e. orkan í sjávarföllunum sbr. lausnir Valdimars Össurarsonar hugvitmanns hjá Valorku.

http://valorka.is