Věž TTSS v poušti. Kredit: AI generated using DALL-E.

Technologie solární komínové věže (Solar updraft system) je založená na zahřívání vzduchu na úrovni terénu. Horký vzduch poté stoupá úzkou a vysokou věží, kde roztáčí turbíny. Vzduch se v takovém systému ohřívá pod střešní konstrukcí kolektoru, která je nízko nad zemí a rozkládá se na velké ploše. Kolektor bývá postaven z materiálu, který je navržený tak, aby polapil co nejvíce tepla. Jako ve skleníku.

Technologie TTSS. Kredit: Al Hussein Technical University / Qatar University.

Jde o zajímavý koncept, ale doposud se neprosadil. Solární komínové věže se doposud stavěly jen pro experimentální nikoliv komerční účely. Problém je v tom, že pro potřebný výkon musejí být velmi rozsáhlé a jejich stavba by vyžadovala značný kapitál. Projekty solárních komínových věží jsou proto vnímány jako rizikové.

Naproti tomu v chladicích věžích se spodním tahem (Cooling downdraft tower) proudí vzduch směrem dolů, aby tam roztáčel turbínu. V tomto případě dochází k vypouštění jemné mlhy do vzduchu v horní části věže, díky čemuž je tento vzduch chladnější a těžší.

Design TTSS. Kredit: Al Hussein Technical University / Qatar University.

Odborníci jordánské Al Hussein Technical University a katarské Qatar University vytvořili nový pozoruhodný design, který spojuje obě výše zmíněné technologie do jediné. Jejich Twin Technology Solar System (TTSS) by měl dodávat dvojnásobné množství energie oproti standardním solárním komínovým věžím. Vypadá to tak, že solární komínová věž prochází středem systému a obklopuje ji celkem 10 chladících věží se spodním tahem. Obě technologie přitom mohou pracovat zároveň.

Tvůrci technologie TTSS simulovali systém s věží o výšce asi 200 metrů a průměru 13,6 metrů, kolem které byl umístěný kolektor o průměru asi 250 metrů. Tento systém byl v simulaci umístěn v horké poušti u Rijádu, metropole Saúdské Arábie. Takové prostředí je pro technologii TTSS ideální.

Jak to dopadlo? Simulovaný systém, který nakrmili reálnými daty o počasí v místě provozu, vyrobil zhruba 753 MWh ročně. Z toho připadá asi 350 MWh na solární komínovou věž a zbytek na chladicí věže se spodním tahem. Zní to zajímavě, ale má to háček. TTSS nejlépe funguje v poušti, kde je ale zase nedostatek vody pro provoz takového systému. Každopádně jde o zajímavý nápad, na který bude možné v budoucnu navázat.

Video: Working Principle of a Solar Updraft Power Plant

Literatura

New Atlas 5. 12. 2023.