Energie solară ieftină

Un astronom renumit pentru proiectarea unora dintre cele mai mari oglinzi pentru telescop de pe planetă (o versiune de 8,2 metri în diametru a oglinzii în structură de fagure este încă utilizată într-un telescop din Chile) are acum în faţă o nouă provocare: el vrea să construiască colectoare solare extrem de eficiente, care produc energie electrică ieftină.

O companie din Arizona pe care a fondat-o, REhnu, afirmă că noua abordare ar putea aduce preţul unei ferme de energie solară până la 1 $ pe watt până în 2020 şi un cost de producţie al energie, incluzând costurile de capital, de 5 cenţi pe kilowatt-oră.

Până în prezent, cele mai multe ferme solare au folosit panouri mari cu celule fotovoltaice care ajung la 10 – 15 la sută eficienţă atunci când sunt expuse direct la soare.

REhnu are o abordare diferită. Foloseşte oglinzi pentru a concentra razele solare pe zonele unei mici celule solare multi-strat.

Separarea între mare şi mic este inima avantajelor REhnu-lui. O zonă mare de lumină a soarelui este mai întâi reflectată către o structură optică în care este împărţită proporţional la mai multe celule mici într-un mic receptor. Acest lucru este în contrast cu alte sisteme în care o suprafaţă mare de lumina este în primul rând împărţită în mod egal către concentratori optici, fiecare alimentând o singură celulă mică.

Receptorul REhnu ocupă 0,002 m³, furnizând o putere de 2,5 kW. Prin contrast, receptorii tipici au un volum de 1000 de ori mai mare pentru aceeaşi putere.

Prietenoase cu mediul, fermele solare REhnu nu necesită apă de răcire, doar puţin aluminiu şi un teren redus pentru instalaţie, fiecare acru (4.000 mp) oferind peste 500.000 kWh pe an. Timpul de recuperare pentru toată energia şi emisiile de CO₂ utilizate la fabrica-rea, transportul şi instalarea fermei nu depăşeşte 2 ani la o durată de viaţă aşteptată de 20 de ani.

În vara anului 2011, o echipă de ingineri de la REhnu şi Universitatea din Arizona, au efectuat un test cu primul prototip la scară. Modulul generează 2 kW de energie electrică şi a operat timp de peste 100 de ore fără nici un incident.

Instalaţia la scară foloseşte un reflector de 3,15 mp şi un receptor cu treizeci şi şase de celule de 15 mm pătraţi. Sistemul de răcire activă, cu patru radiatoare într-un pătrat situat deasupra receptorului a funcţionat bine, cu temperatura celulelor de 250 C peste temperatura ambiantă.

Acum, REhnu proiectează un prototip uşor de 20 kW, într-o zonă de 2 hectare numită Solar Zone, în deşertul Arizona. Compania speră să plaseze 42 de sisteme în acest spaţiu pentru producţia a 840 kW.