Сяра може да съхранява енергията, добивана от слънцето

Изследователи от Технологичния институт в Карлсруе (KIT) и техни партньори планират да разработят иновативна система за съхранение на енергия чрез сяра, която да може да се използва за съхранение на енергията, добивана от слънцето. Мащабната система за химическо съхранение на слънчевата енергия и използването на сярата като гориво ще разчита на затворен цикъл, работещ със сяра и сярна киселина. В дългосрочен план това може да се окаже, според изследователите, основата на икономически ефективна система за добиване и съхраняване на възобновяема енергия, която да гарантира покриване на базовото потребление на мрежите. Предварителната разработка е част от проекта PEGASUS и ще бъде финансирана от ЕС с около 4,7 милиона евро.

„Слънчевите електроцентрали ефективно улавят топлината, а сярата може да е подходящият материал за съхранението й, използвайки слънчевата енергия за производство на електроенергия за покриване на базовото натоварване“, обясни проф. Димостенис Тримис от Института Еглер-Бунке при KIT. Той посочва, че сярата и сярната киселина отдавна се използват в много индустриални приложения. На база тези вещества вече са разработени редица химични процеси, напр. вулканизация, производство на сярна киселина, десулфуриране на димни газове. „За използването на изгарянето на сяра като устойчив енергиен източник в индустриален мащаб, ние вече разполагаме с голям набор от установени технологични процеси“.

За целта ще се използва слънчеви абсорбер, който се комбинира с термохимична система за съхранение на слънчевата енергия, базирана на чиста сяра и сярна киселина. В сравнение с настоящите концепции за съхранение този подход обещава значително намаляване на разходите. Технологията ще бъде тествана в реални условия в сградата Jülich Solar Power Tower (STJ) в Германия.

Предвижда се разработването на лабораторна серна горелка за стабилно горене в диапазона от 10 до 50 киловата при висока енергийна плътност в атмосферни условия и при температури от порядъка на 1400°C. Енергийната плътност ще позволява ефективно използване на сярата като гориво за производство на електроенергия. „Въпреки че горенето често се свързва с изкопаемите горива, ние искаме да покажем, че то е важен елемент и в контекста на енергийния преход“, казва Тримис.

Чистата сяра ще се получава чрез преработка на серен диоксид, при която ще има превръщане на серния диоксид в сяра и сярна киселина. Фокусираната слънчева светлина на слънчевата кула ще доставя необходимата топлина, за да се достигне температурата, необходима за затваряне на цикъла – превръщането на сярната киселина обратно в серен диоксид в присъствието на подходящи катализатори.

В сътрудничество с партньорите по проекта сега предстои да се демонстрира осъществимостта на цялостния процес. Предвижда се изготвянето на подробен информационен модел и анализ на оптимизирания интегриран процес, изчислен до ниво на топлинна мощност 5 MW. Подготвя се  разработването на прототипи на ключовите компоненти като слънчевия абсорбер, изпарителя на сярната киселина, разграждащия агент за серен триоксид, серната горелка – както и тестването им в съоръжението със соларна енергийна кула. Освен това се планира тестването за ефективност и дългосрочна стабилност на материалите, необходими за абсорбцията, трансфера и съхранението на топлина, както и на катализаторите на химическите реакции.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*