Система, объединяющая гелиотермальную и тепловую энергетику

Группа разработчиков под руководством Боба Уэгенга (Bob Wegeng) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (США) представила систему, объединяющую гелиотермальную и обычную тепловую энергетику.

Суть в следующем: группа параболических зеркал днём разлагает природный газ (и воздух), предварительно нагретый теплообменником за счёт низкопотенциального тепла продуктов его же сгорания, на смесь угарного газа и водорода. Итоговый синтез-газ имеет более высокую теплотворную способность, чем газ природный, что позволяет турбине электростанции выдать больше энергии при том же расходе ископаемого топлива. Другим серьёзным преимуществом новой схемы называется снижение выбросов углекислого газа на киловатт-час получаемой электроэнергии. Разумеется, ночью, когда солнца нет, ТЭС сможет работать на обычном природном газе.

На нынешнее лето в Ричланде, что в штате Вашингтон, намечены довольно крупные полевые испытания разработки. Место, прямо скажем, не очень удачное: это далеко не самый солнечный штат США, а технологию рекомендуется применять там, где особенно сухо и жарко, — скажем, в Калифорнии.

Очевидно, разработчики нацелены на действительно выдающийся результат, ведь к 2020 году (ориентировочная дата готовности технологии к внедрению) они намерены добиться такого соотношения затрат и отдачи, чтобы гелиотермальная генерация синтез-газа позволила получать энергию от газовой ТЭС за 6 центов за один киловатт-час, что чуть ли не на четверть ниже показателей американских теплоэлектростанций.

Как они этого достигнут? Во-первых, средства утилизации энергии солнца просты до примитивности: сверкающее параболическое зеркало. Да, их потребуется много, примерно 3 тыс. на ТЭС в 500 МВт, зато и стоят они не в пример дешевле фотоэлементов и почти не деградируют со временем.

Во-вторых, в лабораторных тестах удалось конвертировать 60% энергии солнечного излучения в химическую энергию, запасённую в синтез-газе. А это результат, в несколько раз превышающий достижения лучших однослойных кремниевых фотоэлементов (правда, в стенах всё тех же лабораторий)!