Серийный предприниматель Билл Гросс запустил новое солнечное тепловое предприятие, предназначенное для сокращения выбросов в атмосферу от промышленного тепла
На протяжении многих лет разные стартапы и исследовательские группы заявляли о перспективах использования солнечных тепловых электростанций, которые используют большое количество зеркал для концентрирования солнечного света и выработки электроэнергии из получаемого тепла. Но отрасль боролась за то, чтобы производить дешевую электроэнергию и закрепиться на рынке, даже несмотря на то, что цена на солнечные панели упала.
Серийный предприниматель Билл Гросс, однако, остается верным сторонником технологии. Во вторник Гросс, председатель инкубатора Idealab и генеральный директор предыдущей компании по производству солнечной энергии eSolar, объявил о создании предприятия, которое пропускает часть электроэнергии и напрямую использует тепло в производственных процессах.
Компания Heliogen панирует достичь более высоких температур, чем на предыдущих коммерческих установках, чтобы производить такие вещи, как цемент, сталь и водород. Надежда состоит в том, что это солнечное тепло могло бы заменить ископаемое топливо, обычно необходимое для запуска необходимых реакций, уменьшая выбросы парниковых газов, образующихся в процессе.
Если он будет работать так, как ожидалось, он может стать важной частью декарбонизации. В октябрьском отчете Центра глобальной энергетической политики Колумбийского университета было установлено, что сжигание ископаемого топлива для производства тепла для промышленных процессов дает около 10% глобальных выбросов углекислого газа, больше, чем все автомобили в мире.
Однако будут ограничения на то, где и как эта технология может быть применена. Концентрированные солнечные электростанции обычно работают только в очень солнечных областях, и вы не можете передавать тепло на большие расстояния. Поэтому промышленным компаниям, которые хотят воспользоваться этим процессом, возможно, придется строить новые заводы рядом с этими солнечными тепловыми установками или наоборот.
«Середина пустыни обычно не является промышленным центром», - говорит Хулио Фридманн, старший научный сотрудник Центра глобальной энергетической политики и ведущий автор доклада.
Компания Heliogen, базирующаяся в Пасадене (Калифорния), все еще должна продемонстрировать, что технология будет работать так, как она требует, и по конкурентным ценам. В компании работает около 25 человек, но она не раскрывает, сколько денег она собрала.
Стандартная солнечная тепловая установка достигает температуры чуть ниже 600C для нагрева среды, подобной расплавленной соли. Это, в свою очередь, используется для преобразования воды в пар, который запускает турбину, которая производит электричество. Хитрость заключается в том, чтобы использовать камеры с высоким разрешением и программное обеспечение для компьютерного зрения, чтобы вносить небольшие изменения в каждое из его зеркал, выравнивая каждый солнечный луч в одну крошечную точку.
Компания уже построила небольшую тепловую солнечную электростанцию в Ланкастере, штат Калифорния, которая достигла температуры выше 1000 C. Гросс говорит, что впервые такие температуры достигаются на коммерческой установке, и в пресс-релизе объявляется это «необычным научным достижением». Но наблюдатели на местах отмечают, что другие коммерческие и исследовательские группы достигли аналогичных температур, по крайней мере, в ограниченном количестве. эксперименты, и что в любом случае, более сложной задачей является разработка систем, которые могут выдерживать, удерживать и передавать тепло.
Компания Heliogen говорит, что может использовать различные среды, в том числе керамические частицы, для доставки тепла в места, где проводятся промышленные процессы. Однако некоторые одностадийные процессы, такие как производство извести, могут нагреваться непосредственно на месте, солнечными зеркалами.
Но для запуска также потребуется достичь (и сохранить) температуры выше 1000 C, чтобы выполнить некоторые из приложений, которые он упоминает. Стальные доменные печи работают при температуре около 1100 С, а цементные печи - около 1400 С, отмечает Центр глобальной энергетической политики. Компания Heliogen говорит, что для расщепления воды с целью получения водорода потребуется температура около 1500 1,5C.
Гросс (ген. директор) говорит, что технология «полностью позволяет достичь этого», и что компания будет работать над достижением этой цели в следующем году. Но технологическая дорожная карта не является демонстрацией.
Водород, который обычно получают из природного газа, используется в различных промышленных процессах, включая производство аммиака для удобрений. Чистая форма может сократить выбросы в этих секторах, работать непосредственно в качестве топлива или сочетаться с углекислым газом для производства более энергоемких видов топлива.
По словам Фридмана, учитывая географические ограничения, тепловая солнечная энергия вряд ли вытеснит существующие промышленные предприятия в ближайшее время. Но это может обеспечить альтернативу с низким уровнем выбросов для дополнительного роста в этих секторах, особенно в областях с сильной климатической политикой.
