太阳能烟囱发电站的概述

中提出的各种可再生能源技术、太阳能是全球最具吸引力的大规模实现。太阳能烟囱发电站最近的收获可再生能源的创新,新发表的一篇论文的重点可持续性。

研究:太阳能烟囱发电站:审查的概念,设计和表演。图片来源:埃德·康纳/ Shutterstock.com

脱离化石燃料

人口快速增长、城市化和工业化导致世界能源消耗的指数增长。主要的电力来源相当大比例的世界人口仍然是化石燃料,而这导致了大规模增加温室气体排放,导致环境破坏。在2008年和2018年之间的十年里,全球有限公司₂排放增加了10%以上。

化石燃料的另一个紧迫的问题是资源稀缺。因为他们是不可再生的,他们只会耗尽。这是导致能源危机的威胁,如果不做点什么,进步的车轮会真的停顿下来。为了应对这些威胁,各国政府已经承诺要实现一个零碳经济到2050年,额外承诺到2030年将碳排放量大大减少。

前进的道路将需要大量投资在可再生能源基础设施。可再生能源包括风能、水力发电、生物能、地热能和太阳能。其中,太阳能已经成为一个受欢迎的源由于全球,无穷无尽,全年可用性的能量来自太阳。

不同类型的太阳能能量收集技术

两个主要类型的太阳能收集技术是热力学和光伏系统。在热力系统中,太阳辐射转换成热能然后转移到各种材料。亚博网站下载光伏系统直接将太阳能转换成电力使用光伏电池和半导体材料。亚博网站下载

一些技术已经开发利用从太阳能热能来源。这些包括太阳能池塘、太阳能空调、太阳能炊具,太阳能干燥器,太阳能设备对水的净化和蒸馏,太阳能发电厂,和太阳能烟囱。有重要的研究集中在这个领域一些研究在过去几十年里进行。其中的一些太阳能热技术直接使用热能,同时利用各种机制来发电。

图片来源:(一个)PVC烟囱和(b)钢烟囱。Cuce E et al .,可持续性

利用太阳能发电和太阳能烟囱

这些技术,太阳能烟囱使用太阳能发电根据基本的物理定律。太阳能烟囱不同于其他太阳能技术利用热量和动量效应,实现24小时发电。然而,这些电厂的设计和操作受到一系列因素的影响,如环境和操作条件,设计和几何参数。

太阳能烟囱是基于液体的向上的浮力。浮力取决于他们的运动和密度差异,依赖于压力的差异。系统的收藏家是半透,将太阳辐射收获的收集器。太阳辐射到达地面时,启动机制,加热下的空气收集器。降低密度导致空气向上移动向收集器。

地上的温差产生向上浮力系统中在空气收集器。空气被迫向它唯一可以移动的地方,这是中心的收集器。很长的烟囱垂直放置的中心收集器创建一个真空效应由于压力差的入口和出口。

这些影响将导致增加的动能的空气系统,和空气的温度和速度增加。在烟囱的一定高度,安装涡轮机。涡轮叶片的空气移动发电了。

这项研究

这些太阳能发电站是发表在一篇新论文的重点可持续性。本文研究的历史和理论出现太阳能烟囱和作者已经开始提供全面审查的几个方面的技术。

这些方面是主要的元素、结构和运行机制的太阳能烟囱发电站。除了探索这些可再生能源植物的基本原则,作者调查了数值和实验研究。现有技术被认为是确定会通知更好的未来设计的知识空白。

与其他现代出版物,回顾发表在可持续性几何参数的影响的评估技术通过比较当前的研究。理论、计算流体动力学、数学研究已经评估分别为不同大小的设计来帮助研究的比较。作者表示,这项研究使读者有机会比较研究和数值数据。

进一步的阅读

Cuce E et al . (2022)太阳能烟囱发电站:审查的概念,设计和表演(在线)可持续性1450 | 14 (3)mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/2071-1050/14/3/1450

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