گرما و برق خورشیدی ۲۴/۷: مسیر جدیدی برای کاهش کربن صنعتی
عملیات صنعتی به انرژی مداوم و قابل اعتماد نیاز دارد. در حالی که انرژی خورشیدی فتوولتائیک رشد میکند، به تنهایی نمیتواند گرما و برق ۲۴ ساعته مورد نیاز صنعت را تأمین کند. بنابراین، راهکارهای نوآورانهای که تولید و ذخیرهسازی را ترکیب میکنند برای کاهش عمیق کربن حیاتی هستند.
چالش گرمایش صنعتی و برق پایه
گرمایش برای فرآیندهای صنعتی ۲۰٪ از تقاضای انرژی جهانی را ایجاد میکند. علاوه بر این، بسیاری از کارخانهها به برق پایه بدون وقفه نیاز دارند. منابع تجدیدپذیر مانند خورشید استاندارد ناپیوسته هستند. بنابراین، یک شکاف فناوری برای گرما و برق پاک و مداوم وجود دارد.
راهکار انرژی خورشیدی متمرکز 247Solar
247Solar که از تحقیقات MIT برخاسته، یک سیستم نوآورانه نیروگاه خورشیدی متمرکز (CSP) ساخته است. آینهها نور خورشید را متمرکز میکنند تا هوا را تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد گرم کنند. این هوای داغ سپس توربین را برای تولید برق میچرخاند. مهمتر اینکه، گرمای اضافی در سرامیک یا شن ذخیره میشود تا هر زمان استفاده شود.
مزایای کلیدی: ذخیرهسازی و قابلیت ارسال
نوآوری اصلی ذخیرهسازی حرارتی یکپارچه است. این فناوری خورشید را از منبعی روزانه به منبعی ۲۴/۷ تبدیل میکند. علاوه بر این، سیستم همزمان گرمای دمای بالا و برق را ارائه میدهد. این قابلیت ارسال، ناپایداری انرژیهای تجدیدپذیر را برای صنعت حل میکند.
میکروشبکههای هیبریدی برای کارایی بهینه
این فناوری بهطور کامل مکمل PV خورشیدی موجود است. فتوولتائیک میتواند برق ارزان روزانه را تأمین کند. در همین حال، نیروگاه CSP بار پایه و گرما را بهطور مداوم در روز و شب فراهم میکند. این رویکرد هیبریدی حداکثر قابلیت اطمینان و صرفهجویی در هزینه را به ارمغان میآورد.
مدل کسبوکار: انرژی بهعنوان خدمت
247Solar ریسک مشتری را از طریق مدل ساخت-مالکیت-عملیات خود کاهش میدهد. مشتریان قراردادهای خرید برق بلندمدت (PPA) را بدون سرمایه اولیه امضا میکنند. این مدل خدماتی پذیرش را در بخشهایی مانند معدن و خدمات عمومی تسریع میکند.
تأمین مالی سری B و مقیاسبندی تجاری
یک دور سرمایهگذاری سری B به ارزش ۲۵ میلیون دلار تجاریسازی را پیش میبرد. اهداف کلیدی شامل تولید انبوه نیروگاههای مدولار و مهندسی واحد بزرگتر ۳.۵ مگاواتی است. این تأمین مالی همچنین از راهاندازی محصول جدید باتری حرارتی صنعتی پشتیبانی میکند.
پتانسیل بازار و تأثیر بر مشتری
شرکت گزارش میدهد که یک خط لوله جهانی ۲۵۰ میلیون دلاری دارد. صرفهجوییهای بالقوه قابل توجه است: مشتریان ممکن است هزینههای انرژی را تا ۲۵٪ کاهش دهند و انتشار گازهای گلخانهای را تا ۹۵٪ کاهش دهند. این مستقیماً به اهداف اقتصادی و زیستمحیطی پاسخ میدهد.
دیدگاه صنعت: پر کردن شکاف انرژی پاک
از تحلیل من، ارزش واقعی در پاسخ به دو نیاز با یک سیستم نهفته است. بیشتر فناوریهای پاک یا برق یا گرما را هدف قرار میدهند. راهحلهایی که هر دو را در مقیاس صنعتی انجام دهند نادر هستند. رویکرد مدولار و کارخانهای 247Solar میتواند زمان و پیچیدگی استقرار را کاهش دهد که اغلب مانعی برای مشتریان صنعتی است. موفقیت مدل انرژی بهعنوان خدمت آن برای رقابت با زیرساختهای سوخت فسیلی تثبیتشده حیاتی خواهد بود.
سناریوی کاربردی: عملیات معدنی خارج از شبکه
یک معدن دورافتاده را در نظر بگیرید که به برق و گرمای مداوم برای فرآوری سنگ معدن نیاز دارد. ژنراتورهای دیزلی پرهزینه و آلاینده هستند. یک میکروشبکه هیبریدی با PV و یک نیروگاه 247Solar برق پاک ۲۴/۷ فراهم میکند. گرمای دمای بالای سیستم CSP همچنین میتواند مستقیماً فرآیندهای پالایشگاه را تغذیه کند و جایگزین گاز یا زغالسنگ شود. این امر هزینههای حملونقل سوخت را کاهش میدهد، هزینههای انرژی را تثبیت میکند و بهطور قابل توجهی ردپای کربنی سایت را کاهش میدهد.
آینده ذخیرهسازی انرژی حرارتی
توسعه یک "باتری حرارتی صنعتی" مستقل بهویژه قابل توجه است. این دستگاه میتواند برق اضافی از هر منبعی—PV، باد، شبکه—را بهصورت گرما برای استفاده بعدی ذخیره کند. اگر بهطور موفقیتآمیز تجاریسازی شود، تولید گرمای پاک را از نور مستقیم خورشید جدا میکند و ابزاری چندمنظوره جدید برای کاهش کربن شبکه و صنعت ایجاد میکند.
سؤالات متداول: فناوری خورشیدی ۲۴/۷
سؤال: فناوری 247Solar چگونه با پنلهای خورشیدی سنتی متفاوت است؟
پاسخ: پنلهای خورشیدی سنتی فقط زمانی که خورشید میتابد، نور خورشید را مستقیماً به برق تبدیل میکنند. فناوری CSP شرکت 247Solar با استفاده از آینهها گرمای شدید ایجاد میکند که برق تولید میکند و میتواند در جامداتی مانند شن ذخیره شود تا در هر زمان برای تولید برق یا گرما استفاده شود.
سؤال: این سیستم تا چه دماهایی میتواند برسد و چرا این مهم است؟
پاسخ: این سیستم هوا را تا حدود ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد گرم میکند. بسیاری از فرآیندهای صنعتی (مانند تولید سیمان یا فولاد) به گرمای بسیار داغ نیاز دارند که پنلهای خورشیدی استاندارد نمیتوانند فراهم کنند. این باعث میشود CSP جایگزینی مستقیم برای سوختهای فسیلی در این کاربردها باشد.
سؤال: مدل «انرژی به عنوان خدمت» چیست؟
پاسخ: به جای اینکه مشتری کارخانه را خریداری کند، 247Solar آن را تأمین مالی، ساخت، مالکیت و بهرهبرداری میکند. مشتری فقط موافقت میکند که گرما و برق تولید شده را در یک قرارداد بلندمدت خریداری کند، که هزینههای اولیه و ریسک فناوری را حذف میکند.
سؤال: آیا این سیستم میتواند در شب یا هوای ابری کار کند؟
پاسخ> بله. ذخیرهسازی انرژی حرارتی یکپارچه به سیستم اجازه میدهد تا گرمای ذخیرهشده را برای تولید برق یا تأمین گرمای فرآیندی برای چندین ساعت بدون نور خورشید ارسال کند و عملیات مداوم را تضمین نماید.
سؤال: بهترین صنایع برای این راهحل کدامها هستند؟
پاسخ: این سیستم برای صنایعی با تقاضای بالا و مداوم برای گرما و برق، مانند معدنکاری، تولید مواد شیمیایی، تولید و گرمایش منطقهای ایدهآل است. همچنین برای مکانهای دورافتاده و خارج از شبکه و برای شرکتهای خدماتی که به دنبال برق تجدیدپذیر قابل برنامهریزی هستند، مناسب است.
برای اطلاعات بیشتر، موارد محبوب زیر را در Autonexcontrol بررسی کنید
