La tour solaire, alternative au solaire photovoltaïque ?
la Cop 26 se termine, et le tournant vers les ressources alternatives aux énergies fossiles doit considérer toutes les opportunités.
Afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre et d’atténuer l’impact du changement climatique, le monde s’oriente vers des ressources alternatives durable, renouvelable et propre. Bon nombre de ces ressources énergétiques propres telle que l’hydraulique nécessitent des quantités considérables d’eau. Or, les ressources possibles en eau sont limitées. En raison du prix de plus en plus compétitif de l’énergie solaire (PV), celle-ci est de plus en plus déployée et mise en œuvre.
Une alternative au solaire photovoltaïque
Mais il existe d’autres systèmes solaires que le photovoltaïque. Au cours des dernières années, la centrale à tour solaire (STPP) a suscité un intérêt croissant en raison de ses coûts de production économiques et de sa conception simple, comme l’ont suggéré Zhou et al. et Dhahri et Omri lors de l’examen de ce concept. Les résultats préliminaires rapportés sur la productivité de la STPP étaient dans la plupart des cas basés sur la modélisation mathématique.
Le premier prototype de STPP a été construit avec succès en 1982, en Espagne. Le prototype se compose d’un collecteur de base, d’une tour et d’une turbine mécanique située à la base de la tour. La base et le collecteur réchauffent l’air intérieur en absorbant et en transmettant le rayonnement solaire. Finalement, l’air chauffé atteindra et s’accumulera à l’entrée de la tour. Par conséquent, les différences de densité créent une différence de pression dans la tour. L’air chaud s’écoule donc vers le haut de la tour, faisant tourner les pales de la turbine et produisant de l’énergie mécanique.
La technologie nécessite des développements
Les modèles STPP sont étudiés et cherchent à être développés et améliorés, et il y a eu de nombreuses propositions depuis le premier modèle espagnol. Cependant, la mise en œuvre pratique de la STPP se heurte à de nombreux obstacles : son rendement thermique est faible, elle nécessite un vaste terrain et son coût peut être élevé. Un bassin d’eau distillée peut être ajouté à la base pour produire de l’électricité et de l’eau. Le système a nécessité une analyse complète du transfert de chaleur et de la modélisation du flux d’air afin d’améliorer la puissance de sortie et l’efficacité ; les résultats publiés ont montré que la cheminée cylindrique et l’analyse optimisée du transfert de chaleur et de la modélisation du flux d’air sont les meilleurs moyens d’améliorer la productivité et l’efficacité.
Pour en savoir plus lien vers ScienceDirect (en anglais)
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