• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Energia słoneczna zasila północnoafrykańskie chłodziarki

    06.05.2010. 22:12
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    W ramach finansowanego ze środków unijnych projektu udało się zbudować specjalne elektrownie słoneczne do chłodzenia łatwo psujących się produktów w tunezyjskiej wytwórni win oraz w marokańskiej mleczarni, wykazując ekonomiczną opłacalność systemów chłodzenia zasilanych energią słoneczną. Koncepcja chłodzenia zasilanego termicznie może przynieść znaczne korzyści sektorowi rolno-spożywczemu w regionie śródziemnomorskim.

    Technologia została opracowana i wdrożona w ramach projektu MEDISCO (Zastosowania rolno-spożywcze słonecznych technologii chłodzących w regionie śródziemnomorskim), który został dofinansowany na kwotę 1,4 mln EUR z budżetu "Współpraca międzynarodowa" Szóstego Programu Ramowego (6PR).

    Energia słoneczna jest często wykorzystywana do zasilania systemów klimatyzacyjnych w budynkach, ale jej potencjał na polu zasilania przemysłowych systemów chłodzących nie został przetestowany na większą skalę. Partnerzy projektu MEDISCO ocenili, które z opcji chłodzenia zasilanego energią słoneczną najlepiej odpowiadać będą technologicznym i ekonomicznym możliwościom branży spożywczej i przechowalniczej w Egipcie, Maroku i Tunezji. Na podstawie analizy potrzeb energetycznych tego typu zakładów opracowali nową, wysokowydajną koncepcję chłodzenia zasilanego energią słoneczną. Opracowany system został niedawno wybudowany i zainstalowany w dwóch eksperymentalnych obiektach w Maroku i Tunezji.

    Konstrukcja składa się z kolektorów skupiających, które kierują światło słoneczne na absorber za pomocą odbłyśnika. Promieniowanie słoneczne ogrzewa do 200°C wodę, która zasila chłodziarkę absorpcyjną. "Nie używamy elektryczności do chłodzenia - korzystamy z ciepła" - wyjaśnia dr Tomas Nú?ez z Instytutu Systemów Energii Słonecznej im. Fraunhofera w Niemczech.

    System chłodzi za pomocą mieszaniny wody i glikolu, dzięki czemu lód nie zatyka systemu w temperaturach poniżej zera. W systemie działającym w mleczarni mieszanina jest połączona z "zasobnikami chłodu" i przepompowywana przez wymiennik ciepła, który schładza mleko. "W winiarni wykorzystujemy nieco inny system, w którym czynnik chłodniczy przepływa przez spiralne rurki w zbiornikach na wino" - wyjaśnia dr Nú?ez.

    "Nasza metoda sprawdza się idealnie w krajach z dużą liczbą słonecznych dni i w odległych regionach, gdzie nie ma tradycyjnych systemów chłodzenia z powodu braku wody i nieistniejących lub zawodnych źródeł energii" - stwierdza dr Nú?ez. "Jest przyjazna dla środowiska i ogranicza do minimum korzystanie z drogiej energii elektrycznej do zasilania tradycyjnych chłodziarek. Chłodzenie jest zawsze dostępne kiedy świeci słońce, co oznacza, że jest wytwarzane zawsze wtedy, kiedy jest na nie najwyższe zapotrzebowanie."

    System chłodzenia MEDISCO to projekt demonstracyjny, a jego funkcjonowanie będzie uważnie monitorowane, by zoptymalizować nową technologię. Zdaniem dr Nú?eza: "System nie jest jeszcze gotowy do wprowadzenia na rynek, ale jestem przekonany, że w przyszłości będzie można wykorzystywać chłodzenie słoneczne w gospodarstwach rolnych oraz w przemyśle chemicznym i kosmetycznym".

    Wśród partnerów projektu MEDISCO, pracujących pod kierunkiem Politechniki Mediolańskiej we Włoszech, znalazły się uczelnie wyższe oraz małe przedsiębiorstwa i agencje ds. energii z Egiptu, Francji, Hiszpanii, Maroka, Niemiec i Tunezji. Śródziemnomorskie Centrum Energii Odnawialnej (MEDREC) z siedzibą w Tunezji pomaga w przekazywaniu wiedzy i doświadczenia uzyskanych w toku projektu.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Staw słoneczny – niskotemperaturowy, aktywny system wykorzystania energii słonecznej. Przekształca promieniowanie słoneczne w energię cieplną jednocześnie ją akumulując. Jego podstawową zaletą jest zdolność do magazynowania energii na długi okres, która może być później odzyskana poprzez użycie pompy ciepła. Energetyka słoneczna – gałąź przemysłu zajmująca się wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego zaliczanej do odnawialnych źródeł energii. Od początku XXI wieku rozwija się w tempie około 40% rocznie. W 2012 roku łączna moc zainstalowanych ogniw słonecznych wynosiła 100 GW (wzrost o 41% w stosunku do 2011 roku, 900% od 2007 roku) i zaspokajały one 0,4% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną. System Barra i Constantini – technologia ogrzewania budynku odnawialnymi źródłami energii, w tym przypadku energią słoneczną zaproponowana przez Włochów Barra i Constantiniego. Składa się ona z południowej, termicznie izolowanej ściany wraz z systemem transparentnej przesłony. Cienka metalowa płyta (absorbująca energię słoneczną) jest umieszczona między szybą a ścianą w taki sposób, że wydziela dwa równoległe, pionowe i niezależne kanały, przez które dzięki konwekcji przepływa powietrze. Dzięki promieniowaniu słonecznemu płyta nagrzewa się (działając jak kolektor słoneczny), a omywający ją strumień powietrza przejmuje zyski ciepła. Powietrze unosi się do góry i trafia do kanału w suficie, skąd przez otwory nawiewane jest do pomieszczenia. W pomieszczeniu cyrkulujące powietrze ochładza się i opada w dół. Następnie trafia z powrotem do kanału przedzielonego metalową taflą. Proces powtarza się. System stosowany już w Europie, nie jest jednak powszechny w świecie.

    Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło. Energia słoneczna docierająca do kolektora zamieniana jest na energię cieplną nośnika ciepła, którym może być ciecz (glikol, woda) lub gaz (np. powietrze). Europejskie Słoneczne Dni (ang. European Solar Days) – kampania ekologiczna o charakterze edukacyjnym i informacyjnym realizowana w całej Europie, mająca na celu ochronę środowiska i klimatu dzięki zwiększeniu zastosowania energii słonecznej, przede wszystkim kolektorów słonecznych i systemów fotowoltaicznych. W Polsce akcję koordynuje Instytut Energetyki Odnawialnej z Warszawy, w Europie - European Solar Thermal Industry Federation (ESTIF) z siedzibą w Brukseli. Kampania prowadzona jest równolegle w 20 krajach europejskich. Kampania ma na celu promocję energetyki słonecznej jako źródła odnawialnej energii, lokalnych zielonych miejsc pracy, zrównoważonego rozwoju oraz jako sektora mogącego przyczynić się do ograniczenia zmian klimatycznych.

    Sztuczna fotosynteza – pojęcie, które ogólnie obejmuje "skopiowanie" naturalnego procesu fotosyntezy, a także związane z tym badania, w celu otrzymania wysokoenergetycznych związków chemicznych z dwutlenku węgla i wody przy udziale energii słonecznej, czasami także pod pojęciem tym rozumiany jest rozkład wody na wodór i tlen za pomocą energii słonecznej. Termin dotyczy także starań naukowców, aby otrzymać z dwutlenku węgla i wody w reakcji sztucznej fotosyntezy płynne paliwo. Dla zapoczątkowania reakcji sztucznej fotosyntezy konieczne jest dostarczenie energii z zewnątrz, np. odnawialnej energii słonecznej lub energii wiatru. Układ chłodzenia silnika utrzymuje temperaturę we wszystkich częściach w określonych granicach. Prawidłowa praca układu chłodzenia jest warunkiem osiągnięcia przez silnik optymalnych warunków pracy. W razie braku chłodzenia następuje wzrost temperatury do ponad 1000 °C czynników roboczych silnika. Układ chłodzenia może pracować w dużym lub małym obiegu – dlatego,że posiada termostat. W czasie nagrzewania cieczy w układzie wzrasta ciśnienie, dzięki temu temperatura wrzenia cieczy chłodzącej podwyższa się.

    Samochodowe płyny chłodzące - płyny stosowane w samochodowych układach chłodzenia zamiast wody, charakteryzujące się znacznie niższą od wody temperaturą krzepnięcia i wyższą temperaturą wrzenia. Wytwarzane są na bazie glikolu etylenowego lub glikolu propylenowego w kilku odmianach, różniących się składem i przeznaczeniem (np. w wersji szczególnie zalecanej dla chłodnic wykonanych z aluminium). Postulat 100% energii odnawialnej pojawił się w związku z globalnym ociepleniem i innymi problemami ekologicznymi (np. zanieczyszczeniem powietrza) oraz gospodarczymi (np. wyczerpywanie się energetycznych surowców nieodnawialnych). Wzrost wykorzystywania odnawialnych źródeł energii następuje znacznie szybciej, niż ktokolwiek to przewidywał. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu stwierdził, że jest niewiele technologicznych granic integracji portfela technologii odnawialnych źródeł energii, aby zapewnić z nich większość całkowitego światowego zapotrzebowania na energię. Mark Z. Jacobson twierdzi, że rozpoczęcie produkcji całej nowej energii tylko z wiatru, energii słonecznej oraz energii wodnej jest możliwe w 2030 r., a istniejący system dostaw energii może zostać zastąpiony całkowicie do 2050 r. Przeszkody w realizacji planu 100% energii odnawialnej są postrzegane jako "przede wszystkim społeczne i polityczne, a nie technologiczne lub ekonomiczne". Jacobson wskazuje, że koszty energii z wiatru, słońca, wody powinny być podobne do dzisiejszych kosztów energii. Europejska Rada ds. Energii Odnawialnej (EREC) wskzuje, że Unia Europejska może do 2050 zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o ponad 90% jeśli cała produkcję energii przestawi na źródła odnawialne.

    Chłodnia kominowa - urządzenie służące do schładzania przemysłowego wody w zakładach przemysłowych oraz energetycznych, które nie mają możliwości użycia do chłodzenia wody z rzeki, morza czy jeziora. Jest specyficznym kontaktowym mokrym wymiennikiem ciepła. Wykonana jest w formie budowli żelbetowej (sporadycznie drewnianej), wyposażona w znacznej wysokości komin wymuszający przepływ powietrza umożliwiający chłodzenie wody. Często chłodnie kominowe i para wodna wydostająca się z nich pokazywane są mylnie jako główne źródło skażenia środowiska.

    Energetyka słoneczna w Polsce jest nowym sektorem energetyki odnawialnej. Należą do niej dwa sektory: energetyki cieplnej przekształcającej energię słoneczną na ciepło i elektroenergetyki - produkującej energię elektryczną. Na koniec 2012 roku łącznie zainstalowanych i użytkowanych było około 1,2 mln m2 kolektorów słonecznych, co odpowiada 848 MW mocy cieplnej (wzrost o 19% w stosunku do 2011 roku). Całkowita zainstalowana moc kolektorów słonecznych stanowi drugie, po ciepłowniach na biomasę źródło odnawialne wytwarzania „zielonego ciepła” w Polsce. W 2012 roku Polska zajęła drugie miejsce w sprzedaży instalacji słonecznych wśród krajów europejskich (w 2011 - czwarte miejsce).

    Dodano: 06.05.2010. 22:12  


    Najnowsze