China a finalizat construcția celei mai înalte centrale solare termice din lume, pe Platoul Qinghai-Tibet, la o altitudine de aproximativ 4.651 de metri, în regiunea Amdo. Proiectul de 100 de megawați (MW) este conceput să funcționeze într-un mediu caracterizat de vânturi puternice, temperaturi sub zero grade și niveluri ridicate de radiații ultraviolete, relatează Times of India.
Potrivit informațiilor publicate de CGTN, centrala Tushuo a devenit instalația solară termică cu concentrare construită la cea mai mare altitudine din lume. Este, de asemenea, prima centrală solară termică de tip turn construită în această regiune.
Au fost instalate 15.927 de oglinzi, denumite heliostate, care ocupă aproximativ 800.000 de metri pătrați și trebuie să direcționeze radiația solară spre aproape același punct: un receptor amplasat în vârful unui turn de 210 metri. Aici, concentrarea energiei ridică temperatura sărurilor topite la aproximativ 560°C.
Un sistem format din aproape 16.000 de oglinzi
Principiul de funcționare al acestei centrale solare diferă de cel al parcurilor fotovoltaice din întreaga lume. În loc să transforme direct lumina solară în electricitate, instalația transformă mai întâi radiația solară în energie termică. Fiecare heliostat urmărește mișcarea aparentă a Soarelui și își ajustează continuu poziția.
Scopul este ca lumina reflectată să rămână concentrată asupra receptorului din vârful turnului. Căldura acumulată este transferată sărurilor topite, care pot fi folosite ulterior pentru producerea aburului. Acesta pune în mișcare turbine conectate la generatoare electrice, într-o configurație care, în etapa finală de producere a energiei, seamănă cu cea a unei termocentrale convenționale.
Tocmai aici capătă tehnologia o importanță strategică. O instalație fotovoltaică obișnuită își reduce drastic producția atunci când dispare radiația solară. Într-o centrală solară termică dotată cu sisteme de stocare a căldurii, o parte din energia colectată în timpul zilei rămâne stocată sub formă de căldură.
În proiectul din Amdo, sistemul este conceput să asigure opt ore de stocare termică. În practică, centrala va putea continua să furnizeze electricitate chiar și după apus. Pentru sistemele energetice care primesc volume tot mai mari de energie din surse regenerabile intermitente, această capacitate este la fel de valoroasă ca puterea instalată: nu este suficient să produci multă energie, ci trebuie să poți transfera o parte din această producție către momentele în care este necesară.
O realizare inginerească remarcabilă
Altitudinea care face această centrală să iasă în evidență și să stabilească un record a reprezentat și una dintre cele mai mari provocări ale proiectului. Construirea unei instalații de asemenea dimensiuni pe platou presupune confruntarea cu vânturi puternice, frig persistent și radiații ultraviolete intense.
În plus, un câmp format din mii de suprafețe reflectorizante de mari dimensiuni ridică o altă problemă: oglinzile trebuie să reziste condițiilor meteorologice fără să își piardă precizia necesară pentru direcționarea luminii către receptor.
Echipa a dezvoltat structuri de susținere ușoare, dar foarte rigide, pentru heliostate, concepute special pentru a rezista la vânt. Mecanismul de urmărire a Soarelui a fost, de asemenea, proiectat cu toleranțe mecanice extrem de mici. Oglinzile au fost tratate cu straturi de protecție rezistente la radiațiile ultraviolete, aspect deosebit de important în regiunile aflate la mare altitudine.
Pentru fabricarea componentelor câmpului solar a fost instalată o linie de producție complet automatizată pentru heliostate. Potrivit informațiilor publicate despre proiect, aceasta este prima instalație de acest tip care funcționează la o asemenea altitudine. Capacitatea sa ajunge la 6.000 de metri pătrați de heliostate pe zi.
Rezultatul poate fi observat acum pe teren: aproape 16.000 de unități funcționează coordonat în jurul turnului central.
225 de milioane de kWh pe an
Centrala ar urma să fie conectată la rețeaua electrică până în octombrie 2026. Odată intrată în funcțiune, responsabilii proiectului estimează o producție anuală de aproximativ 255 de milioane de kilowați-oră (kWh). Potrivit estimărilor publicate, acest volum ar fi suficient pentru alimentarea a aproximativ 50.000 de locuințe.
Dezvoltatorii estimează, de asemenea, că producția centralei ar putea înlocui consumul a aproximativ 60.000 de tone de cărbune pe an, evitând emiterea a circa 165.000 de tone de dioxid de carbon anual.
Cu o capacitate de producție de 100 MW, opt ore de stocare termică și o producție anuală estimată la sute de milioane de kWh, proiectul din Amdo reprezintă și un test la scară comercială pentru o tehnologie care încearcă să rezolve una dintre cele mai cunoscute limitări ale producției de energie solară.
