Φανταστείτε έναν γιγάντιο τσιμεντένιο πύργο ύψους 160 μέτρων,
περιστοιχισμένο από 1.255 κάτοπτρα τα οποία αντανακλούν στον πύργο
ηλιακές ακτίνες, θερμαίνοντας την κορυφή του με θερμοκρασίες 600° C.
Σκεφτείτε
πως αυτή η θερμότητα χρησιμοποιείται για να μετατρέψει τεράστιες
ποσότητες νερού σε ατμό, ο οποίος στη συνέχεια τροφοδοτεί γεννήτριες
που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα αποκλειστικά από την ηλιακή ενέργεια.
Εχουμε, λοιπόν, μπροστά μας ένα σύγχρονο τεχνολογικό θαύμα, τον
μεγαλύτερο «πύργο ηλιακής ενέργειας» που κατασκευάστηκε ποτέ –τον Ρ20,
όπως ονομάζεται– που λειτουργεί εδώ και μερικές εβδομάδες για την
παραγωγή ρεύματος στην ισπανική επαρχία Sanlucar la Mayor, 25
χιλιόμετρα δυτικά της Σεβίλλης.
Με ισχύ 20 MW, ο πύργος αυτός
αξιοποιεί τις ακτίνες του ηλίου, παράγοντας ενέργεια ικανή να
ηλεκτροδοτεί περίπου 10.000 νοικοκυριά, χωρίς την παραμικρή χρήση
ορυκτών καυσίμων και βέβαια κάθε κιλοβατώρα από τον Ρ20 μεταφράζεται σε
ενέργεια που παρήχθη χωρίς να επιβαρυνθεί η ατμόσφαιρα με ακόμη
περισσότερα αέρια του θερμοκηπίου. Ετσι, ο πύργος αποτρέπει την έκλυση
12.000 τόνων διοξειδίου του άνθρακα, όσοι δηλαδή θα ήταν οι ρύποι που
θα απελευθέρωνε ετησίως στην ατμόσφαιρα ένα θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο
ίδιας ισχύος.
Απόδοση
«Μετατρέποντας
την ηλιακή ενέργεια πρώτα σε θερμότητα και μετά σε ηλεκτρισμό, ένας
ηλιακός πύργος έχει απόδοση που φτάνει έως και το 30%, τη στιγμή που
στα φωτοβολταϊκά συστήματα δεν ξεπερνάει το 15%», εξηγεί στην «Κ» ο κ.
Σωκράτης Καπλάνης, πρόεδρος του ΤΕΙ Πατρών και φυσικός με ειδίκευση
στις ήπιες μορφές ενέργειας. Μάλιστα, στην ίδια περιοχή λειτουργεί
πιλοτικά από το 2007 ένας παρόμοιος πύργος, ώστε να δοκιμαστεί η
τεχνολογία στην πράξη και να ελέγξουν οι επιστήμονες με πραγματικές
μετρήσεις πόσο αποτελεσματική είναι.
Ετσι, με ύψος «μόλις» 115
μέτρα και με τη βοήθεια 624 κατόπτρων, ο Ρ10 (η μικρότερη παραλλαγή του
νεότερου Ρ20 και ο πρώτος εμπορικός ηλιακός πύργος, με ισχύ 10 MW) εδώ
και δύο χρόνια όχι μόνο δεν παρουσίασε κανένα τεχνικό πρόβλημα, αλλά
κατάφερε να καλύψει τις ανάγκες 5.500 νοικοκυριών σε ρεύμα, γλιτώνοντας
παράλληλα την ατμόσφαιρα από χιλιάδες τόνους διοξειδίου του άνθρακα.
Μάλιστα, η εμπειρία από τη λειτουργία του Ρ10 επέτρεψε στους Ισπανούς
τεχνικούς να προχωρήσουν σε αρκετές βελτιώσεις στα συστήματα θέρμανσης
του νερού μέσα στον πύργο και μεταφοράς του ατμού στην τουρμπίνα του
Ρ20, ώστε αυτός να λειτουργεί με ακόμη μεγαλύτερη απόδοση. Ετσι, ο νέος
πύργος καταφέρνει να δεσμεύει πάνω από το 92% της ενέργειας που φτάνει
στα κάτοπτρα μέσω των ηλιακών ακτίνων, παράγοντας μέσα στις λίγες
εβδομάδες που λειτουργεί περισσότερο ρεύμα ακόμη και από αυτό που
προέβλεπαν οι κατασκευαστές.
Αυτή η δυνατότητα περαιτέρω εξέλιξης
της νέας τεχνολογίας είναι κι ένας από τους λόγους που, τα τελευταία
χρόνια, η ιδέα χρήσης «πύργων ηλιακής ενέργειας» κερδίζει διεθνώς
ολοένα περισσότερο έδαφος, παρ’ όλο που το κόστος της αρχικής επένδυσης
είναι αρκετά υψηλό, φτάνοντας, στην περίπτωση του Ρ20, τα 80 εκατ.
ευρώ. Μάλιστα,η Google αποφάσισε να χρηματοδοτήσει με 10 εκατ. δολάρια
την έρευνα για φθηνότερα υλικά κατασκευής των πύργων, ενώ η εταιρεία
BrightSource Energy ετοιμάζεται να εγκαταστήσει ανάλογα ηλιακά πάρκα σε
περιοχές της Καλιφόρνιας, με συνολική ισχύ 1.300 MW, ενώ και η Νότια
Αφρική προτίθεται να κατασκευάσει ένα παρόμοιο πύργο 100 MW, ο οποίος
θα περιστοιχίζεται από 5.000 κάτοπτρα.
Μεγάλα σχέδια
Ακόμη
κι αν ο πύργος χρησιμοποιηθεί αποκλειστικά στην ηλεκτροπαραγωγή, η
υψηλή του απόδοση στη μετατροπή της θερμότητας σε ρεύμα αποτελεί
έναυσμα για μεγαλεπήβολα σχέδια: όπως έγραψε η «Κ» στις 14 Μαΐου, ο
εκτελεστικός διευθυντής της λιβυκής Wave Environmental Co. ανακοίνωσε
στο συνέδριο Athens Summit 2009 την πρόθεση της εταιρείας να
κατασκευάσει στη Σαχάρα ένα ανάλογο «ηλιακό πάρκο» έκτασης 10.000
τετραγωνικών χιλιομέτρων. Με την υλοποίηση τέτοιων εγκαταστάσεων, οι
ειδικοί εκτιμούν ότι θα μπορούσε να καλυφθεί ένα μεγάλο τμήμα της
παγκόσμιας ζήτησης σε ηλεκτρική ενέργεια…
Υπό προϋποθέσεις
«Συγκριτικά
με άλλες εφαρμογές αξιοποίησης του ήλιου ή άλλων ανανεώσιμων πηγών
ενέργειας, η κατασκευή και η λειτουργία των ηλιακών πύργων είναι
σχετικά απλή», λέει στην «Κ» ο φυσικός κ. Σωκρ. Καπλάνης, εξηγώντας ότι
δεν είναι τεχνικοί οι λόγοι που η συγκεκριμένη τεχνολογία καθυστέρησε
να εφαρμοστεί εμπορικά. Ωστόσο, για να εγκατασταθεί ένα τέτοιο σύστημα
σε κάποια περιοχή, πρέπει αυτή να πληροί κάποιες προϋποθέσεις – όπως να
είναι επίπεδη (ώστε να μπορούν να ευθυγραμμιστούν τα κάτοπτρα) και να
έχει πρόσβαση σε νερό το οποίο θα ανακυκλώνεται στον πύργο θέρμανσης.
Απαραίτητο είναι επίσης να κατασκευαστεί σε μεγάλη έκταση, αφού η
συστοιχία των κατόπτρων απαιτεί αρκετό χώρο: οι 1.255 «καθρέφτες» του
πύργου Ρ20 καταλαμβάνουν 890 στρέμματα, περίπου όσο 130 γήπεδα
ποδοσφαίρου.
«Το πιο σημαντικό είναι στη συγκεκριμένη περιοχή να
επικρατεί ηλιοφάνεια για όσο το δυνατόν περισσότερες ημέρες του χρόνου,
αφού ο πύργος λειτουργεί μόνο με την άμεση ηλιακή ακτινοβολία».
(από την εφημερίδα "ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ", 07/06/2009)