Energia solare: la doppia torre che funziona anche di notte
Una torre solare a doppia tecnologia, sviluppata dai ricercatori delle università di Giordania e Qatar, ha dimostrato di essere in grado di fornire energia 24 ore su 24.
Secondo quanto emerso dalla nuova ricerca, questa innovazione funziona efficacemente nelle aree calde e secche, senza bisogno di pannelli fotovoltaici.
La torre solare ascensionale è una tecnologia in fase di sviluppo da molti anni, ma non ha ancora registrato molti progressi a livello commerciale. Come i pannelli solari, questa tecnologia può funzionare solo durante le ore diurne, ma non è riuscita a fornire rendimenti significativi per essere considerata una fonte di energia economica.
Un team di ricercatori giordani e qatarioti ha esaminato il sistema e ha individuato un problema nella progettazione della torre solare ascensionale. In una configurazione tipica, un grande collettore circolare di vetro viene utilizzato per riscaldare l’aria sopra di esso utilizzando i raggi solari. Poiché l’aria calda sale verso l’alto, viene indirizzata a scorrere attraverso una lunga torre di risalita dotata di una turbina per generare energia.
Un nuovo design di torre solare
Nel corso della loro attività, i ricercatori hanno scoperto che un simile progetto di torre solare ha un’efficienza termica inferiore. Infatti per il grande calore prodotto dal sistema viene generata meno energia. Per migliorare la resa del sistema, è necessario utilizzare collettori di vetro più grandi. Ma questo aumenta ulteriormente il costo dell’impianto e allontana il prodotto dalla commercializzazione.
I precedenti tentativi di migliorare l’efficienza si sono concentrati sull’aumento dell’altezza del camino o sul miglioramento della ventilazione, ma non hanno portato a rendimenti elevati. L’approccio innovativo dei ricercatori si basa sul posizionamento di una torre secondaria all’esterno della torre di risalita e sulla nebulizzazione di acqua sull’aria secca e calda che ha attraversato la turbina in precedenza.
L’aggiunta di acqua rende l’aria più pesante e più fredda, che inizia a scendere verso la superficie terrestre per effetto della gravità. Questa corrente discendente viene poi fatta scorrere attraverso dei canali più piccoli disposti esternamente alla torre del camino e dotati di turbine che generano ulteriore elettricità.
Produzione di energia e limiti
I ricercatori stimano che il loro innovativo progetto di torre solare, denominato Twin-Technology Solar System (TTSS), possa produrre 2,14 volte l’energia di una torre solare tradizionale. Questo dato non sorprende, poiché il progetto TTSS genera energia durante i flussi d’aria ascendenti e discendenti.
La torre esterna dà il meglio di sé durante il pomeriggio, quando le temperature sono più alte e l’umidità più bassa. Le torri interne, invece, funzionano indipendentemente dall’irraggiamento solare e possono continuare a produrre energia anche di notte, rendendo questo dispositivo un generatore di energia attivo 24 ore al giorno.
I ricercatori riconoscono che le prestazioni del dispositivo subiscono un forte impatto in caso di umidità elevata. E’ quindi ideale per i climi caldi e secchi, come riporta Recharge News.
Un test di simulazione eseguito utilizzando i dati meteorologici locali della città di Riyadh ha mostrato che un singolo TTSS potrebbe generare 753 MWh di energia all’anno. Con 350 MWh di energia generati dalla torre con tiraggio verso l’alto e 400 MWh dalla torre con tiraggio verso il basso.
La necessità di disporre di acqua costante nel sistema è un altro limite quando lo si utilizza in condizioni di caldo desertico. I ricercatori stanno ora lavorando su come la soluzione possa essere sviluppata in modo più esteso e integrata con altri tipi di energia rinnovabile.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Energy Reports.
fonte articolo: New twin-tech solar tower generates twice the power, 24/7 (interestingengineering.com)
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Immagine di copertina: AI generata utilizzando DALL-E
