Superkritická vodní pára pro solárně termální elektrárny
Vědci z australské národní vědecko-výzkumné agentury CSIRO vyvinuli systém tepelné výměny a parní generátor elektrické energie, které fungují za použití vysokotlaké, tzv. superkritické vodní páry. Jejich výhodou oproti běžným systémům, které používají vodní páru o nižším tlaku, je citelně vyšší účinnost konverze energie, například při využití v solárně termálních elektrárnách.
Doposud mohly této vyšší účinnosti konverze využívat jen tepelné elektrárny, spalující fosilní paliva (uhlí nebo plynné uhlovodíky). V čem tkví zajímavé vlastnosti tzv. superkritické vodní páry? Ve fázovém diagramu, který graficky postihuje všemožné stavy a skupenství vody, se vyskytuje jistá “superkritická” oblast, kde mizí fyzikální rozdíl mezi vodní párou a vodou v kapalném skupenství. Rozhodujícím je zde tzv. kritický tlak, který činí v případě vody 22 megapascalů. Nad touto tlakovou hranicí existuje již jen superkritická vodní pára, kterou nelze rozeznat od kapaliny. Vědci z agentury CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) vyvinuli systém, který umí pracovat s vodní párou o tlaku až 23,5 megapascalů a o teplotě až 570 stupňů Celsia.
Za těchto podmínek je možné v solární termální elektrárně vyrobenou energii, uloženou či přenášenou v páře, přeměnit na elektrickou energii až s 45% účinností. Agentura CSIRO má v australském Newcastlu k dispozici pokusný pozemek se dvěma menšími solárně termálními elektrárnami, dodanými renomovanou firmou Abengoa Solar. A právě zde odborníci vyvíjejí a testují nový systém využívající vysoko stlačené superkritické páry. Dvě k tomuto systému připojené solárně termální elektrárny obsahují dohromady 600 rotujících zrcadel, tzv. heliostatů, které během dne stabilně směrují a koncentrují sluneční energii do dvou věží s přijímači energie, ve kterých se mohutně ohřívá tepelné médium.
Z věží pak vychází superkriticky stlačená pára. Ta je následně vedena potrubím k turbínám spojeným s generátory. Po expanzivním předání energie turbínám pára ztratí tlak i teplotu a zkondenzuje v obyčejnou vodu. Tato voda je pak pod tlakem vehnána opět do věží s přijímači tepelné energie, čímž se energetický výměnný koloběh uzavře.
Vědci si od vývoje této technologie slibují posílení konkurenceschopnosti výroby solárně termální energie vůči spalování fosilních paliv.
Zdroje: Phys.Org, ABC Australia, CSIRO, Clean Technica, Superkritický parní generátor
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Starosvětské příběhy lesníků z časů, kdy se na Šumavě ještě žilo podle staletých tradic.
Václav Žmolík, moderátor
3x Karel Klostermann
Komplet obsahuje dva šumavské romány Ze světa lesních samot, V ráji šumavském a povídkový soubor Mrtví se nevracejí z pera klasika české literatury Karla Klostermanna (1848 - 1923), který tomuto kraji zasvětil celé své dílo.
