fr fr fr en us es es pt br de de Asia Asia EU EU









Torres solars: energia horitzontal

http://www.repsol.com/es_ca/casa_y_hogar/energia_en_casa/reportajes/ innova_energia/torres_solares_energia_horizontal.aspx
Una torre solar és una gran xemeneia elevada sobre una superfície envidrada, el sol escalfa l’aire de la base, que puja a gran velocitat per l’interior de l’estructura i activa una sèrie d’aerogeneradors. No cal confondre-la amb les plaques solars, ja que l’energia que produeix no prové de panells fotovoltaics: el seu funcionament és més paregut al dels ara tan estesos parcs eòlics, però en aquest cas el vent que les activa és l’aire calent ascendent.
Aquestes particulars plantes energètiques aprofiten els rajos solars i els converteixen en electricitat mitjantçant la convecció d’aire, és a dir, aprofitant el flux produït per la diferència de temperatures de les diferents masses d’aire. La torre aconsegueix també la generació nocturna d’energia, màximament si se n’instal•len en el terra acumuladors de calor. Al mateix temps, part de l’àrea envidrada es pot utilitzar com a hivernacle.

Funcionament senzill
Torres d’aquest tipus funcionen des de fa anys. Per exemple, en la dècada dels huitanta es va construir en la localitat de Manzanares (província de Ciudad Real), una instal•lació amb una xemeneia de deu metres de diàmetre i quasi dos-cents metres d’altura que va arribar a produir 50kW de potència. També a Ciudad Real, concretament en la localitat de Fuente el Fresno, s’ha projectat la construcció d’una torre que tindrà 750 metres d’altura.
El funcionament és ben senzill. La radiació solar escalfa una superfície de vidre circular oberta situada en la perifèria, que es converteix en un col•lector d’aire. En el centre, unida al sostre hermèticament, s’erigeix una torre vertical amb grans entrades d’aire en la base. Com l’aire calent pesa menys que l’aire fred, ascendeix a través de la xemeneia. L’aire fred penetra en la instal•lació pel perímetre exterior, a causa de l’efecte de succió. Així, l’aire més calent és atret cap al centre del col•lector.
Per mantenir aqueix flux constant d’aire cap a la torre sols cal la calor dels rajos solars. Unes turbines eòliques situades en la base de la torre són les encarregades de produir l’energia elèctrica mitjançant generadors convencionals. D’aquesta manera, s’estima que una única torre amb una àrea envidrada de set quilòmetres de diàmetre i una xemeneia d’un quilòmetre d’altura podria abastir la demanda elèctrica d’una ciutat de 120.000 persones. Un projecte d’aquesta envergadura seria costós, però factible segons els experts.

Nombrosos avantatges
Les torres solars són capaços de generar electricitat sense conseqüències ambientals negatives. La seua generalització aconseguiria una disminució de l’efecte hivernacle. Aquestes instal•lacions aprofiten tant la radiació solar directa com la difusa, la qual cosa les fa aptes per a zones geogràfiques en què el cel està cobert ben sovint.
Un altre dels avantatges és que el col•lector emmagatzema l’energia solar sense cap cost addicional, ja que el terra sota la vitrina absorbeix la calor rebuda durant el dia i la dissipa en l’interior durant la nit. Gràcies a aquest fenomen les torres solars continuarien produint electricitat durant la nit.
D’altra banda, ja que l’estructura d’aquestes instal•lacions és simple i robusta, i les úniques peces mòbils són les turbines i el generador, les tasques de manteniment requerides són mínimes.
Per a la construcció de torres solars fa falta bàsicament ciment i vidre, materials corrents i relativament barats. Tampoc hi ha necessitat de grans inversions en investigació i desenvolupament o en sistemes d’alta tecnologia. Sense oblidar, és clar, que el terreny sota el sostre de vidre es pot dedicar a cultius que aprofiten el microclima que es crea en aquesta zona.
Malgrat tot, tenint en compte la proporció d’energia solar recollida amb relació a l’electricitat generada el rendiment d’una torre solar assoleix només un tres per cent, els informes actuals apunten que les millores en els materials per a l’absorció de calor, l’altura de la xemeneia i el diàmetre de la base podrien incrementar-ne l’eficàcia. No obstant això, perquè siguin realment eficients, es recomana que aquestes plantes s’instal•lin en llocs amb una alta radiació solar.
La innovació tecnològica també ha arribat en forma d’una nova generació de centrals basades en el concepte de les torres solars. Un exemple és la investigació en muntanyes solars, que aprofitarien l’orografia per a augmentar el tir de l’aire i així millorar el rendiment. També hi ha un model, el JVR, que afegeix com a novetat una turbina de gas en l’interior de la planta, que permet així rebaixar fins en un noranta per cent l’altura de la xemeneia.
.
.
Torre solar
http://www.wikilingua.net/ca/articles/t/o/r/Torre_solar.html

Una torre solar és una construcció que tracta d'aprofitar l'energia solar mitjançant la convección d'aire.

Taula de continguts
• Funcionament
• Disseny de la planta d'energia
o Història
o Característiques
o Comparacions
• Altres fonts de Conversió
• Vegi's també
• Enllaços externs / Articles

Funcionament
En la seva forma més senzilla, consisteix en una xemeneia pintada de negre. Durant el dia, l'energia solar escalfa la xemeneia, que al seu torn escalfa l'aire que hi ha dintre d'ella, creant un corrent d'aire ascendent dintre de la xemeneia (o torre). La succió que aquesta crea en la base de la torre es pot utilitzar per a ventilar i refredar l'edifici subyacente. En la major part del món, és més fàcil aprofitar l'energia del vent per a produir una ventilació d'aquest tipus, però en dies càlids i sense vent la xemeneia podria proporcionar ventilació quan no seria possible produir-la d'una altra forma.
Aquest principi s'ha proposat per a la generació de l'energia elèctrica, usant un gran hivernacle en la part d'a baix més que utilitzant la calefacció de la xemeneia solament.
El principal problema d'aquesta proposta és la diferència relativament petita entre la temperatura més alta i més baixa del sistema. El teorema de Carnot restringeix enormement l'eficàcia de la conversió en aquestes circumstàncies.


Disseny de la planta d'energia

Història
En 1903, el coronel espanyol Isidoro Cabanyes va dissenyar la primera torre solar en la publicació L'energia elèctrica. Un dels primers dissenys d'una central elèctrica basada en la torre solar va ser creat en 1931 per un autor alemany, Hanns Günther. A principis de 1975, Roberto I. Lucier va sol•licitar les paleses de la torre solar; entre 1978 i 1981 aquestes paleses, van ser concedides en els Estats Units, Canadà, Austràlia i Israel.
Més recentment amb Schlaich, Bergerman & Partner, sota l'adreça del Prof. Ing. Dr. alemany Jörg Schlaich, es va construir un model de treball a petita escala d'una torre solar en 1982 en Manzanares, (Espanya), a 150 quilòmetres de sud de Madrid, que va ser finançada completament pel govern alemany. Aquesta central elèctrica va funcionar satisfactoriamente durant aproximadament 8 anys i va ser derrocada per una tempesta en 1989. La torre tenia un diàmetre de 10 metres i una altura de 195 metres, amb un àrea de la col•lecció (hivernacle) de 46.000 m² que aconseguia una producció màxima d'energia d'a prop de 50 kilovatios.
Referències:Les xemeneies solars: d'una proposta espanyola en 1903 a la central de Manzanares Era Solar nº 110 Sep-Oct 2002

Característiques
Durant l'operació, les dades per a l'optimización van ser recollits en una base de dades segon a segon. Aquestes dades s'han concedit a EnviroMission i a SolarMission Technologies Inc. que planegen desenvolupar aquest concepte sota el nom de marca Solar Tower. A principis de 2005 van començar a recollir dades meteorològiques en una localització de Nova Gal•les del Sud, Austràlia, per a intentar erigir una central elèctrica amb una torre solar completament operacional en 2008.
La màxima potència elèctrica que pot desenvolupar el disseny és de fins a 200 MW. La xemeneia solar proposta inicialment havia de mesurar 1 quilòmetre d'alt, i la base 7 quilòmetres de diàmetre, amb una superfície de 38 km². La xemeneia solar extrauria així a prop del 0.5% de l'energia solar (1 de kW/m²) que anés irradiada en l'àrea coberta.
No obstant això, els informes actuals indiquen que a causa de les millores en els materials per a l'absorció de calor que poden ser utilitzats en l'hivernacle, l'altura de la xemeneia i el diàmetre de la base podria veure's reduït sustancialmente per a incrementar així l'eficiència.

Els subproductos més significatius de dissenys proposats són aigua destil•lada (a partir de l'aigua de l'oceà o de l'aigua del subsòl) i en certs casos pot ser convenient que alguns productes agrícoles creixin sota el perímetre extern de l'àrea de l'hivernacle de la central elèctrica.
Les explotacions agrícoles incloent les fruites i verdures, així com els olis essencials medicinals i aromáticos fets d'herbes i flors, les algues marines i el plàncton, tots s'han considerat com collites convenients per a aquests escenaris. La biomasa residual podria crear calor addicional durant l'abonament, igual que algunes destilaciones, transformació dels aliments i operacions de fabricació. Altres subproductos poden incloure l'etanol i metano, biodiesel i tota classe de derivats de vegetals i plantes.

Comparacions
Les torres solars aconseguiran una major disminució de l'efecte hivernacle produint solament l'electricitat sostenible verda neta, nigún tipus de carbó o gas per a generar electricitat pot competir amb les credenciales d'energia neta d'una torre solar.
Per a substituir una típica central elèctrica de carbó de 2000 MW, es necessitarien 10 torres com la proposta (depenent d'escala i de capacitat). Això disminuiria en més de 14 milions de tones l'emissió de gasos de l'hivernacle a l'atmosfera .
Faria falta, per tant, un àrea de, aproximadament, 380 km², quatre vegades la superfície de la illa de Formentera o dues terceres parts de la superfície de la illa d'Eivissa, només per a substituir una central de carbó. S'aconseguiria que aquesta tecnologia fos útil només en certs espais, com deserts o zones en les quals es podria aprofitar els coproductos, com a Almería, on podrien seguir liderant la producció d'hortalisses d'hivernacle a més d'aconseguir l'aigua que han anat esgotant del subsòl mitjançant la destilación d'aigua de mar que coproduciría la torre.

Altres fonts de ConversióHi ha més tecnologies capaces de convertir l'energia solar en energia elèctrica.
La xemeneia solar és una part del grup termo-solar de tecnologies solars de conversió. Hi ha dos altres dissenys que treballen de la mateixa forma. El primer és el disseny miralls parabólicos i l'altre és el mirall solar combinat amb el motor de Stirling. D'aquestes tecnologies el mirall solar/motor de Stirling, té el rendiment energètic més alt (el record actual és una eficàcia en la conversió del 30% d'energia solar). Les plantes solars parabólicas s'han construït amb eficàcies de l'a prop de 20%. La torre solar té una eficàcia de menys del de 2%. No obstant això, a causa de la seva major escala i simplicidad, la torre solar pot tenir una eficàcia econòmica propera o superior als altres mètodes.
L'única estació existent d'energia solar d'Austràlia , estació White Cliffs Solar Power Station, va ser construïda originalmente usant tecnologia solar parabólica que concentraven la llum escalfant aigua, però ara s'han actualitzat a energia fotovoltaica obtenint gairebé dues vegades la potència elèctrica dels mateixos miralls.

Vegi's també
• Central tèrmica solar
• Etanol (combustible)
• Energia solar
• Torre solar de Font el Fresno

Enllaços externs
• Schlaich, Bergerman and Partner website
• Solar Tower OpenSource Energy Project
• Environmission International EarthNews Online
• Solar Chimney de Global Warming Solutions
• EnviroMission Ltd. of Austràlia Website
• Wentworth Shire, NSW - Solar Tower site
• Santa Clara University Kennedy Mall Commons
• Un site amb bones imatges que mustran impressions artístiques

Articles
• Torre solar de Font el Fresno (video)
• Una torre solar per a Ciutat Real
• "Solar Tower of Power Finds Home" from Wired
• "A Tower in Oz to Touch the Sun" from Wired
• "A Technology to Save the Planet" de Daily Kos

http://www.wikilingua.net/ca/articles/t/o/r/Torre_solar.html


Solar Chimneys, Vortex, Energy Towers
Margotweb