CSP-kosten verlagen? ‘Voeg gewoon zout toe!’ (video)

CSP maakt gebruik van zonnestralen om thermische energie te produceren waarvan elektriciteit wordt gemaakt die vervolgens wordt opgeslagen om te gebruik wanneer dat nodig is. CSP werkt wanneer spiegels het zonlicht reflecteren en concentreren op een ontvanger, die het licht absorbeert en omzet in warmte die wordt opgeslagen in een hete vloeistof. De warmte drijft turbines aan, die daarmee elektriciteit genereren.

Wetenschappers denken nu dat chloorzouten, die tot 750 ° C kunnen worden verwarmd, een goed onderdeel kunnen zijn van het proces. Bij hogere temperaturen kan CSP rendementen opleveren die hoog genoeg zijn om een kostenbereik van 5 tot 10 cent per kilowattuur te kunnen halen, tegen tot 10,3 tot 18,4 cent per kilowattuur nu.

De meest efficiënte CSP-systemen profiteren van een groot temperatuurverschil tussen de ‘warme poot’ (de pijpsectie met de vloeistoffen met de hoogste temperatuur) en de ‘koude poot’ (de pijpsectie die zout van de turbines vervoert nadat de warmte is overgedragen).

Reacties meten

Sensoren meten elektrochemische reacties in het zout, die de kwaliteit verraadt, en signaleren mogelijke problemen. Wanneer zout bijvoorbeeld wordt blootgesteld aan water, vormt zich zoutzuur, dat de metalen buizen van het CSP-systeem kan aantasten. Deze corrosie leidt tot de aanwezigheid van chroom, ijzer en andere structurele metaalionen in het zout, wat de levensduur van het systeem kan verkorten. Zodra de sensoren onzuiverheden detecteren, schakelt het systeem een afzonderlijk elektrolyse-systeem in, dat magnesium aan het zout toevoegt om de corrosieve elementen te verwijderen.

Het werk maakt deel uit van een groter, vijfjarig programma genaamd Gen3 CSP om de beste aanpak te vinden voor de volgende generatie hoge temperatuur CSP-systemen. De volgende stappen voor wetenschappers van Argonne en Oak Ridge zijn het installeren van de belangrijkste componenten van het prototype, het succesvol bedienen en het voltooien van de eerste testen.