Zonnetorens zijn hoge constructies die elektriciteit opwekken met behulp van de kracht van de zon. De torens bestaan uit een centrale kern die wordt omsloten door een ruime, kasachtige structuur. Binnen de kas stijgt de warme lucht door de centrale kern, waardoor de toren omhoog wordt getrokken. De elektriciteit wordt opgewekt door de stijgende lucht die de turbines bovenin de toren aandrijft.
Verschillende externe factoren kunnen de prestaties van zonne-updrafttorens beïnvloeden, zoals windsnelheid en -richting, luchtdichtheid en de beschikbaarheid van zonlicht. Om de prestaties van de kas te verbeteren, kan de lucht binnenin worden verwarmd met behulp van spiegels voordat deze de toren binnenkomt. Daarnaast kan een warmteopslagsysteem worden gebruikt om warmte op te slaan en te gebruiken tijdens periodes zonder zonlicht.
Zonnetorens met opwaartse luchtstroom hebben een lagere energieomzettingsgraad dan parabolische troggen en zonnetorens in thermische zonnecollectoren. Volgens modelberekeningen heeft een energiecentrale van 100 megawatt een toren van 1,000 meter en een kas van 20 vierkante kilometer nodig. Zo'n centrale kan ongeveer 100,000 doorsnee huishoudens van elektriciteit voorzien. Bovendien kan het de CO2-uitstoot met meer dan 450,000 ton per jaar verminderen.
Werkingsprincipe van de zonne-opwaartse luchtstroomtoren
Deze toren is in principe gebaseerd op twee dingen: de principes van convectie en zonne-energie. Convectie verwijst naar de actieve overdracht van warmte, waardoor warmte zich moeiteloos van de ene naar de andere plek verplaatst. Warme lucht stijgt, terwijl koudere lucht daalt. Door de energie van de zon te benutten, maakt de zonnetoren effectief gebruik van dit natuurlijke convectieproces om de lucht in de toren te verwarmen. Terwijl de warme lucht door de centrale kern van de toren stijgt, drijft deze de turbines bovenaan aan, waardoor elektriciteit wordt opgewekt.
Zonnetorens worden zo hoog gebouwd dat ze ervoor zorgen dat de opstijgende lucht de optimale snelheid bereikt die nodig is om de turbines effectief aan te drijven.
Zie ook : Wat wordt er bedoeld met zonnekoeling?
Voordelen van een Solar Updraft Tower
Hieronder vindt u een lijst met de voordelen van zonnetorens.
- Ze wekken elektriciteit op zonder uitstoot van vervuilende stoffen of broeikasgassen, wat ze een aantrekkelijke optie maakt.
- Sinds dat ze vertrouw niet op weersomstandigheden, Zonnetorens zorgen voor een stabiele energievoorziening.
- Deze torens kunnen ook helpen bij CO2 uit de atmosfeer verwijderen door planten te laten groeien in hun kasachtige structuur. Deze planten kunnen koolstofdioxide opnemen.
Zonnetorens met opwaartse luchtstroom hebben slechts één nadeel: de hoge initiële investeringskosten. Ze zijn inderdaad behoorlijk duur om te bouwen, wat resulteert in een aanzienlijke investering in materialen en grond.
Zie ook : Wat is een thermische zonnecollector?
