Солнечные вытяжные трубы могут быть совмещены с топливными элементами, чтобы обеспечить поставку большего количества электроэнергии более экономичным способом и круглый год, согласно математическому анализу.
Солнечные трубы работают лучше в жаркие, солнечные дни, опираясь на различия в температуре воздуха для получения энергии. Они используют солнечные коллекторы для нагрева воздуха в дымоходе, затем это горячий воздух поднимается вверх. Когда горячий воздух проходит в трубу, холодный воздух засасывается в основание дымохода, питая турбины, которые производят электричество.
Солнечные трубы, однако, требуют подвода энергии во время прохладных дней или ночного времени суток. Исследователи желают проанализировать, как солнечные трубы могут быть использованы в сочетании с топливными элементами, чтобы генерировать дополнительное электричество и поставлять электроэнергию более экономно. Их основная цель сводится к тому, чтобы свести к минимуму расходы.
Топливные элементы производят экологически чистую энергию, сочетая водород с кислородом из воздуха, чтобы произвести электричество и воду. Топливные элементы, используемые исследователями в своих математических итерациях, были твердыми топливными элементами, отличающимися их использованием твердого вещества, а не жидкого электролита, и их потребностью в высоких рабочих температурах.
Но как заставить работать топливный элемент без газа водорода? На протяжении горячих солнечных дней, когда солнечный дымоход поставляет больше энергии по сравнению со спросом, любая дополнительная энергия может быть направлена к источнику электролиза.
Этот процесс будет расщеплять воду на газообразный водород и газообразный кислород, и генерировать топливо, которое может храниться до использования.
Исследователи рассмотрели город в пустыне Эль-Пасо, в Техасе, и определили сколько энергии городу гипотетический завод может обеспечить за каждый час типичного года. Они пришли к выводу, что завод теоретически может обеспечить всю потребность Эль-Пасо между 9 часами утра и 3 часами вечера в течение зимнего месяца января, растягиваясь до 6 часов утра и 6 часов вечера в течение лета.
Еще одно преимущество заключается в том, что теплота реакции топливного элемента может быть использована для питания турбины или парогенератора.
|