Een zonnetoren is een grootschalige zonne-energie-installatie die zonlicht omzet in elektriciteit voor menselijk gebruik. Hierbij worden heliostaten, oftewel spiegels, strategisch geplaatst om de beweging van de zon te volgen en de zonnestralen te focussen op een ontvanger bovenin de toren. Hierdoor warmt de vloeistof in de ontvanger op, die vervolgens stoom genereert. Deze stoom drijft een conventionele turbinegenerator aan om elektriciteit op te wekken.
Een zonnetoren is in principe een onderdeel van de zonne-energiecentrale en staat in het midden van het systeem. Zonnetorencentrales zijn ideaal voor commerciële toepassingen vanwege hun grote schaal. Een van de grootste zonne-energiecentrales kan jaarlijks 650 GWh aan energie opwekken. Naast commerciële toepassingen zijn er ook veel pogingen gedaan om ze op innovatieve manieren te gebruiken.
Werking van de zonne-energietoren
De toren staat centraal en is omgeven door een groot aantal spiegels, die vlak of gebogen kunnen zijn. Meestal worden echter vlakke spiegels gebruikt, omdat die kosteneffectief zijn. Nieuwere ontwerpen maken gebruik van gesmolten zouten vanwege hun verbeterde warmteoverdracht en energieopslagcapaciteit. Bij dit mechanisme wordt warmte overgedragen aan water, waardoor het in stoom verandert. De stoom wordt vervolgens naar een conventionele turbine getransporteerd om elektriciteit op te wekken.
In oude torens volgen spiegels de zon en vangen het invallende zonlicht op om het terug te kaatsen naar de toren. Een grote hoeveelheid zonnestraling wordt geconcentreerd op een klein punt op de toren om de vloeistof te verwarmen en zo stoom en elektriciteit op te wekken.
Zie ook : Kunnen spiegels de opbrengst van zonnepanelen verhogen?
Voordelen van een zonne-energietoren
De zonne-energiecentrale met zonnetorens heeft de volgende voordelen.
- Geen gebruik maken van fossiele brandstoffen is hun grootste voordeel, omdat het hele proces afhankelijk is van zonne-energie.
- Zonne-energietorens doen niet volledig afhankelijk zijn van zonlicht om elektriciteit op te wekken. Ze gebruiken gesmolten zouten voor energieopslag die 24 uur per dag, 7 dagen per week kunnen werken.
- Ze zijn een betrouwbare energiebron, omdat hun werk niet wordt verstoord door het weer.
- Het systeem is emissievrij.
Zie ook : De 7 belangrijkste voor- en nadelen van zonne-energie vanuit de ruimte
Nadelen van zonne-energietorens
De nadelen van deze toren zijn:
- Zonne-torens hebben een constante watertoevoer nodig om stoom te creëren, die vervolgens wordt gebruikt om een turbine te laten draaien en elektriciteit op te wekken.
- De hoge temperatuur van wel 550 °C rond de zonnetoren kan schade toebrengen aan wilde dieren.
- Tijdens de productie worden de componenten van de zonnetoren, waaronder: heliostaten, kunnen schadelijke bijproducten genereren.
- Deze voorzieningen hebben een aanzienlijke initiële investering vanwege hun grote omvang.
- Het gebied met spiegels en torens, die meer dan 100 meter hoog kunnen zijn, kan als onaantrekkelijk worden beschouwd en het lokale landschap aantasten.
Zonnetorens zijn een relatief nieuwe technologie en een waardevolle investering voor de toekomst. Onderzoekers en fabrikanten proberen ze altijd te verbeteren en hun beperkingen te overwinnen.
Zie ook : De voor- en nadelen van zonnepanelen: een uitgebreide analyse
