Ligi bbażati fuq in-nikil u azzar li ma jissaddadx li fihom in-nikil għandhom rwol ewlieni f'tip ġdid ta 'enerġija rinnovabbli msejħa enerġija termali solari jew enerġija solari konċentrata (CSP).
L-użu ta 'dawn il-materjali ppermetta lill-industrija tegħleb l-isfidi fit-teknoloġija tat-trasferiment u l-ħażna tas-sħana u, għal proġetti b'ħajja tad-disinn ta' 40 sena jew aktar, tista 'tgħin biex tnaqqas id-degradazzjoni tal-materjal jew l-ispejjeż ta' sostituzzjoni.
Skont l-Aġenzija Internazzjonali tal-Enerġija (IEO 2017), bejn l-2015 u l-2040, il-konsum tal-enerġija rinnovabbli (inkluż CSP) se jikber b'rata annwali ta '2.3 fil-mija. Bħalissa hemm aktar minn 40 impjant tal-enerġija termali solari madwar id-dinja, u aktar minn 20 impjant bħal dawn jinsabu fl-istadju tal-ippjanar jew tal-kostruzzjoni. Huma għandhom it-tendenza li jinsabu f'żoni b'irradjanza solari għolja, bħal Spanja, l-Indja, l-Afrika t'Isfel, iċ-Ċina, iċ-Ċili, l-Awstralja, il-Lvant Nofsani u l-Afrika ta' Fuq (MENA) u n-Nofsinhar tal-Istati Uniti.
L-impjanti tal-enerġija CSP ta 'dimostrazzjoni kienu joperaw kmieni kemm fis-snin tmenin. Minn dakinhar, sar ħafna progress fil-ħsad u l-ħażna tal-enerġija. It-torri solari huwa teknoloġija ta 'konċentrazzjoni żviluppata riċentament li fiha l-melħ imdewweb jintuża bħala l-fluwidu tat-trasferiment tas-sħana. It-temperatura tat-tidwib tat-taħlita tan-nitrat hija ġeneralment 130 grad (268 grad F) jew aktar. Jibqgħu f'forma likwida f'tankijiet tal-ħażna iżolati f'temperaturi ta '288 grad (550 grad F). Il-melħ likwidu mbagħad jiġi ppumpjat minn pajp f'riċevitur solari u msaħħan b'radjazzjoni kkonċentrata sa temperaturi għoljin sa 566 grad (1,050 grad F). Il-likwidu b'temperatura għolja mbagħad jiġi mitmugħ f'tank tal-ħażna b'temperatura għolja. It-tank tal-ħażna f'temperatura għolja huwa wkoll iżolat u jista 'jaħżen l-enerġija termali għal żmien twil.
Ħażna ta 'Elettriku Termali (TES) tintuża biex tikkumpensa għal bidliet fid-domanda u l-kundizzjonijiet ambjentali. Il-melħ imdewweb jiġi ppumpjat ġo ġeneratur tal-fwar kif meħtieġ biex jiġġenera fwar biex isuq turbini u ġeneraturi konvenzjonali. TES għandu vantaġġi uniċi fuq sorsi oħra ta 'enerġija rinnovabbli fuq skala kbira, u f'xi każijiet lanqas biss jeħtieġ fjuwil ta' ġenerazzjoni ta 'enerġija ta' riżerva. Fis-sajf tal-2013, sistema ta’ torrijiet tal-melħ imdewweb fi Spanja pproduċiet elettriku kontinwu 24 siegħa kuljum għal 36 jum – l-ewwel darba qatt.
Crescent Dunes hija waħda minn dawn il-power station li qed topera. Jinsabu f'Tonopah, Nevada, fid-deżert fit-tramuntana ta 'Las Vegas, għandu kapaċità ta' ġenerazzjoni netta ta '110 megawatts u ħin TES ta' 10 sigħat. Dan ifisser li l-power station tista' tiġġenera l-elettriku b'kapaċità sħiħa sa 10 sigħat matul il-perjodi tal-ogħla domanda. Aktar minn 10,000 eljostats jirriflettu d-dawl tax-xemx u jikkonċentraw l-enerġija f'riċevitur fuq torri ta' 200-metru (640-sieq). Kull heliostat jikkonsisti minn mirja żgħar b'erja totali ta '115.7 metru kwadru (1,245 pied kwadru). Iż-żona totali tal-ġbir tad-dawl taqbeż 1.2 miljun metru kwadru (12-il miljun pied kwadru). Mit-tnedija kummerċjali tagħha fl-2015, Crescent Dunes iġġenera aktar minn 173 gigawatt ta' elettriku, biżżejjed biex tilħaq l-ogħla domanda għall-elettriku ta' madwar 75,000 dar. Torrijiet solari u CSPs tal-melħ imdewweb jiffurmaw il-bażi tad-disinn għal proġetti ppjanati ġodda fl-Afrika t'Isfel, l-Awstralja u n-Nevada. Il-proġett Redstone ta' 100 MW fl-Afrika t'Isfel se jilħaq l-ogħla domanda għall-elettriku ta' madwar 200,000 dar b'ħin TES ta' 12-il siegħa. Proġett ġdid enormi fin-Nevada għandu 10 torrijiet solari b'kapaċità ta' ġenerazzjoni ta' 2 gigawatts (2,000 megawatts).
L-użu taazzar li ma jissaddadxuligi tan-nikilgħamel sistemi ta’ temperatura għolja possibbli, fejn l-immaniġġjar tal-melħ imdewweb qabel kien sfida. Id-disinjaturi u l-inġiniera bdew jagħmlu tubi riċevituri minn ligi bbażati fuq in-nikil bħal UNS N06617, N06625 u N06230 minħabba li kellhom bżonn iżommu saħħa f'temperatura għolja għal perjodi estiżi ta 'żmien -- proprjetà magħrufa bħala reżistenza għat-tkaxkir. Dawn il-ligi huma stabbli f'temperaturi operattivi prinċipalment minħabba l-kontenut għoli ta 'nikil tagħhom u r-reżistenza tagħhom għall-ossidazzjoni.
L-istainless steel tat-tip 347H (S34709) jintuża għal tankijiet tal-ħażna f'temperatura għolja.
Mill-2016, il-kapaċità installata totali tas-CSPs madwar id-dinja laħqet 4,815 MW. Fl-2017, Spanja kellha 2,300 MW ta 'kapaċità installata fl-operat, kważi nofs it-total tad-dinja. L-Istati Uniti għandha kapaċità installata ta '1,740 MW u għandha tnejn mill-akbar proġetti fid-dinja: l-Avenpa Solar Power Station (392 MW) u l-Proġett Solari Mojave (354 MW).
Crescent Dunes, li tinsab fid-deżert fit-tramuntana ta 'Las Vegas, Nevada, għandha kapaċità netta ta' ġenerazzjoni ta 'enerġija ta' 110 megawatts u ħin TES ta '10 sigħat. Dan ifisser li l-power station tista' tiġġenera l-elettriku b'kapaċità sħiħa sa 10 sigħat matul il-perjodi tal-ogħla domanda.
Teknoloġija li tikkonċentra torri solari
1. Id-dawl tax-xemx huwa kkonċentrat permezz ta' qasam kbir ta' eljostats u rifless għal riċevitur fil-quċċata ta' torri ta' 195-meter (640-sieq); 2. Il-melħ likwidu mit-tank tal-melħ kiesaħ jiġi ppumpjat fir-riċevitur u jissaħħan għal 566 grad (1050 grad F); 3. Il-melħ imsaħħan fir-riċevitur jinħażen f'tank tal-melħ sħun; 4. Il-melħ sħun jiġi ppumpjat fit-tank tal-melħ sħun permezz tal-ġeneratur tal-fwar biex jifforma fwar, li jmexxi t-turbina tal-fwar biex tiġġenera l-elettriku; 5. Il-melħ kiesaħ f'288 grad (550 grad F) jgħaddi lura għat-tank tal-melħ kiesaħ; 6. Il-fwar ikkondensat mit-turbina tal-fwar jiġi riċiklat ripetutament.
