Çift teknolojili güneş kulesi günün her saatinde etkin bir şekilde enerji sağlıyor. Ürdün ve Katar’daki üniversitelerdeki araştırmacılar tarafından geliştirilen üst versiyonuyla kule, farklı sıcaklıklarda ve kuru ortamlarda da çalışmaya devam ediyor. Buna rağmen fotovoltaik panellere ihtiyaç duymuyor.
Güneş enerjisi kulesi, yıllar öncesinden geliştirilmeye çalışılmış fakat yeterli ticari randıman alınamadığından diğer enerji teknolojilerine kıyasla ilerlemesi daha yavaş olan bir teknoloji. Çünkü sadece gündüzleri çalışan güneş enerjisi sistemlerinin ekonomik enerji kaynağı olabilmesi için daha fazla getiriye sahip olması gerekmekte.
Eski Versiyonda Bulunan Eksiklikler Araştırmacılara Yol Gösterdi
Katar ve Ürdün’deki araştırmacıların ortaklığında mercek altına alınan problem kulenin tasarımındaki sorunlara işaret ediyordu. Güneş kulelerinin temel kurulumunda, güneş ışınlarını kullanarak üzerindeki havayı ısıtmak için büyük, dairesel cam kolektörler kullanılıyor. Sonrasında ısınan sıcak hava yükseliyor, bu ısıtılmış hava uzun bir updraft kulesinden geçiriliyor ve kulede bulunan bir türbini hareket ettiriyor.
Yeni Versiyonuyla Güneş Kulesi Nasıl İşliyor
Yapılan çalışmada temel bir güneş kulesi tasarımının daha düşük bir termal verimliliğe sahip olduğunu buldular. Sistemin çıktısını iyileştirmek için daha büyük cam kolektörlerin kullanılması gerekiyor ki bu da kurulumun girdi maliyetini daha da artırıyor ve konsepti ticarileşmekten uzaklaştırıyor. Bu verimliliği artırmaya yönelik önceki girişimler baca yüksekliğini artırmaya veya havalandırmayı iyileştirmeye odaklanmış ancak yüksek getiri elde edilememişti. Araştırmacıların yenilikçi yaklaşımı ise yukarı çekiş (updraft) kulesinin dışına ikincil bir kule yerleştirilmesini ve türbinden bir kez geçen kuru, sıcak havanın üzerine bir miktar su serpilmesini içeriyor.
Suyun eklenmesi havayı ağırlaştırıp soğutur ve yerçekiminin etkisiyle hava Dünya’ya doğru düşmeye başlar. Bu aşağı çekişin daha sonra baca kulesinin dışında düzenlenen bu daha küçük kanallardan akmasına izin verilir ve ayrıca türbinler bu daha fazla elektrik üretiyor.
Araştırmacılar, Çift Teknolojili Güneş Sistemi (TTSS) olarak adlandırılan yenilikçi güneş kulesi tasarımlarının, geleneksel bir güneş kulesinin 2,14 katı güç üretebileceğini tahmin ediyor.
Fakat sıcak çöl koşullarında kullanıldığında sistemin sürekli suya gereksinimin olması da bir sınırlama olarak görülüyor. Araştırmacıların bir sonraki adımı bulunan çözümün nasıl ölçeklendirilebileceği ve başka yenilenebilir enerji türleriyle nasıl bir uyum sağlayacağını keşfetmek.