Thermische zonne-energie een stap dichter bij commercieel gebruik

In Italië heeft de energiemaatschappij Enel als eerste ter wereld de "gesmolten zout-technologie" geïntegreerd in een stoom- en gascentrale of STEG-centrale. Een STEG-centrale is een elektriciteitscentrale waarbij twee turbines worden gebruikt. De eerste turbine is een gasturbine en wordt aangedreven door het verbranden van aard- en/of biogas of door vergassing van steenkool en/of biomassa. De tweede turbine is een stoomturbine. De stoom wordt verkregen doordat de uitlaatgassen van de gasturbine een hoge temperatuur hebben en gebruikt worden voor het opwarmen van water tot stoom. Vaak zijn beide turbines gekoppeld met dezelfde as. Het elektrisch rendement van de moderne STEG-centrale kan tot 61% bedragen, dit terwijl het rendement van een standaard steenkoolcentrale ongeveer 35% bedraagt.

Maar nu heeft Enel hun STEG uitgebreid met een aansluiting voor zonne-energie. Naast de STEG-centrale bevindt zich een thermische zonnecentrale met een capaciteit van 5MW en beslaat een oppervlakte van 30.000 m². De thermische zonnecentrale benut zonne-energie in de vorm van thermische energie en maakt gebruik van een parabolische spiegels die het zonlicht concentreren. De geconcentreerde zonnestralen warmen gesmolten zout op. Het gesmolten zout geeft op zijn beurt de warmte dan terug af aan water, het water wordt hierdoor stoom en zo kan men een stoomturbine gaan aandrijven. De energie dit jaarlijks hiermee opgewekt is equivalent aan 2.100 vaten olie en dus komt er 3.250 ton CO2 minder in de atmosfeer terecht. De zonnecentrale heeft ook een aantal grote geïsoleerde tanks waarin het gesmolten zout een tijdje kan gaan opslaan.

Tot nu toe werd gesmolten zout alleen nog maar gebruikt in opslagtanks voor thermische energie. Maar nog nooit werd het door de collectoren van een thermische zonnecentrale gestuurd, hiervoor gebruikte men steeds water of een speciale soort olie, therminol. Maar de centrale van Enel is de eerste die gesmolten zout door de collectoren van zonnecentrale stuurt en zo wordt de warmte van de zon direct opgenomen door het gesmolten zout. Dit zorgt voor een hoger rendement. Ook kan gesmolten zout warmte langer vast houden dan therminol. Het probleem met gesmolten zout is dat het kan gaan klonteren in de buizen. Daarom moet men ervoor zorgen dat het gesmolten zout steeds warm genoeg heeft zodat dit kan voorkomen worden. Deze technologie zou ook gebruikt kunnen worden bij het Desertec Project.

Wanneer de zon schijnt wordt het gesmolten zout door de collectoren gestuurd waar het opwarmt tot een temperatuur van 550°C. Daarna wordt het injecteert en opgeslagen in grote geïsoleerde tanks. Wanneer nodig wordt het opgeslagen en opgewarmde gesmolten zout van de tanks naar een warmtewisselaar gevoerd. Daar warmt het water op tot stoom.

Deze stoom kan dan gebruikt worden door de installatie van de STEG-centrale. Want een STEG-centrale in namelijk al uitgerust met een stoomturbine die een generator aandrijft. Dit vermindert de nood voor fossiele brandstoffen en de CO2 uitstoot van de STEG-centrale. Het voordeel van het gebruik van gesmolten zout is dat de thermische energie kan opgeslagen worden. Dit voorkomt één van de beperkingen van de hernieuwbare energiebronnen, namelijk hun variabele energieproductie. Door de opslagmogelijkheid kan men de zonne-energie aanspreken wanneer er een grote vraag is naar elektriciteit. 

via [enel]