Konvenční solární energetika i solární termální energetika sice v obou případech využívají sluneční záření, ale velmi odlišným způsobem. Solární termální systémy těží energii z tepelného záření Slunce. Pomocí zrcadel nebo čoček odrážejí sluneční záření do absorbéru, kde se přeměňuje na tepelnou energii. Vyrobené teplo lze využít k ohřátí budov, vody nebo pro celou řadu průmyslových a zemědělských procesů.
Solární termální energetika může zajišťovat například výrobu chemikálií či papíru, odsolování vody, barvení látek, produkci potravin, sušení biomasy, sterilizování půdy nebo třeba úpravu znečistěné vody. Obecně je velmi užitečná v procesech, které vyžadují velké množství tepla při teplotách zhruba 100 až 400 °C.
Výzkumný tým University of South Australia (UniSA) pracuje na tom, aby solární termální energetika byla ještě přístupnější. Již dříve vyvinuli technologii nerozbitných zpětných zrcátek pro automobily, která jsou o polovinu lehčí než jejich skleněné protějšky. Také se s nimi podstatně snadněji manipuluje.
Marta Llusca Janeová a její kolegové tuto technologii adaptovali pro využití v solární termální energetice. Jsou přesvědčeni, že by nerozbitná zrcadla mohla v tomto odvětví snížit cenu vyráběné energie až o 40 procent. Plast použitý pro tyto zrcadla je běžně dostupný. Po vylepšení speciálními povrchy funguje jako zrcadlo.
Tým UniSA otestuje dva modelové systémy tvořené panely s mnohovrstevným odrazivým povrchem z hliníku a křemíku. Pilotní provoz proběhne v inovačním hubu pro technologie produkce vína Vineyard of the Future australské Charles Sturt University.
Podle Colina Halla z UniSA, který technologii plastových zrcadel původně vynalezl, je solární termální energetika šikovným řešením pro vyprahlou a sluncem spalovanou Austrálii. Obvykle je to hendikep, tak proč toho pro jednou nevyužít? Janeová k tomu dodává, že používání tepla pro průmyslové procesy je zodpovědné za ohromujících 25 procent globální spotřeby energie a 20 procent globální produkce oxidu uhličitého. Jejich plastová zrcadla by se mohla stát zajímavým želízkem v ohni možných řešení.
Video: Unbreakable.
Literatura
Termosolární elektrárna v Andalusii
Autor: Stanislav Mihulka (29.03.2012)
Dvojfunkční energetická věž TTSS dodává energii nepřetržitě
Autor: Stanislav Mihulka (07.12.2023)
Solární tepelná past překonala 1 000°C. Na obzoru je solární průmysl
Autor: Stanislav Mihulka (02.06.2024)
Diskuze:
Žijeme v době malé doby ledové 2020 až 2053
Lenka Svobodová,2025-05-20 22:59:59
Je čím dál zřejmější, že se snižuje sluneční aktivita. Proto i výroba elektřiny z panelů poklesne a nebude rentabilní
Když se díváte na architekturu v teplých zemích, tak tam objevite sluneční panely vyjímečně. Vždyť sluneční panely vytvářejí množství odpadní energié nejméně 80%. Zahřívalo by to okolí domu a klimatizace poháněná proudem ze sluneční elektrárny by vlastně jen odstraňovala odpadní teplo z panelů.
Levná zrcadla by mohla mít jiné uplatnění. Například přivádění světla do severních oken. Výhoda by bylo, že v teplých dnech by se mohlo sluneční světlo zastavit. Dům by byl levnější o stínící techniku, o náklady na chlazení a z důvodu, že severní pozemky jsou levnější, tak by majitelé domu s okny osvětlovanými zrcadly, výrazně ušetrili.
Místnosti osvětlované zrcadly by mohly být komfotnější, protože sluneční světlo by přicházelo ze spoda a osvětlovalo by strop. A tak by osoby uvnitř nebyly oslňovány. A kdyby už, stínění by bylo snadnější, protože světlo by přicházelo z jednoho směru.
Polopaticky: Nižší náklady na hypotéku by překryly výdaje na otáčení zrcadel.
Prodělečná elektrárna
Martin Novák2,2025-05-20 08:53:09
Elektrárna která jede pár hodin denně bude vždycky prodělečná, jedině pokud by byla ta elektrárna úplně zadarmo nebo pokud bychom měli úložiště energie které je úplně zadarmo. Pak by se vyplatilo okolo této kritické chyby nějak laborovat.
A co ptáci?
Pavel Pelc,2025-05-19 19:43:21
Ty v Austrálii nemají, nebo Australané netuší, jak dopadl podobný prototyp v USA? I tam to postavili v poušti a i tak to napáchalo to víc škody, než užitku. Článek o tom byl snad přímo zde.
recyklace
J P77,2025-05-19 18:23:11
Zajímalo by mě jestli půjdou recyklovat, škoda že o tom tam nic není. U nás normální zrcadla asi recyklovat nejdou, ale z takové elektrárny už se to asi řešit bude.
Myslím že nějaká termosolární zrcadlová elektrárna zkrachovala. Podle článku to vypadá že problém nemaj, tak nevím jak to je.
Re: recyklace
Martin Novák2,2025-05-19 19:32:19
Dokud jsou dotace nejsou problémy. Navíc my tady v EU máme povinnost jim energii vykupovat za smluvní cenu i když prodejní cena je záporná takže platíme 2x, jednou za to abychom energii "získali" a podruhé abychom se jí zbavili. A že si to Čez nechá zaplatit od odběratelů přesto že má obří zisky o tom nemusíte pochybovat, o to se Šnobr a spol postarají. Včetně toho že normální elektrárny musí při tom jet naprázdno.
Z teoretických výšin zpět na zem
Martin Chalupa,2025-05-19 11:32:20
To jsem zvědavý na lehoučká zrcátka, když zafouká vítr.
Re: Z teoretických výšin zpět na zem
J P77,2025-05-19 18:28:17
Váha skla je dost vysoko na podstavci, tak asi stabilitě ve větru moc nepomůže a musí to řešit podstavec. Hádám že jsou i v případě skleněných zrcadel ukotvené v zemi. V případě lehkých plastových určitě nebudou větší nároky na to ukotvení, protože síla větru bude stejná.
Re: Re: Z teoretických výšin zpět na zem
Vojta Ondříček,2025-05-19 21:10:27
Jenom poznámka:
Zrcadla heliostatu nejsou skleněná, nýbrž jsou tvořena vyleštěnými (pochromovanými plechy). Ty mohou být rovné, jsou-li o fous menší než relativní plocha kolektoru a nebo zakřivené s odpovídající ohniskovou vzdáleností.
První možnost nabízí větru menší plochu, druhá zase omezení počtu natáčecí mechaniky.
Za písečné bouře se nastaví zrcadla vodorovně. No a abrazivní letící písek má jen určitý výškový profil.
Re: Re: Re: Z teoretických výšin zpět na zem
Martin Novák2,2025-05-20 08:44:35
"No a abrazivní letící písek má jen určitý výškový profil."
Jistě, za bouře je ten "určitý výškový profil" několik set metrů. Někdy je ten písek dost vysoko na to aby doletěl ze sahary k nám. Ale zrcadla na oběžné dráze by to jistě vyřešila :-)
Re: Re: Re: Re: Z teoretických výšin zpět na zem
Vojta Ondříček,2025-05-20 18:38:13
Nedoletěl k nám jen neškodný a pro rostliny přínosný minerální, za bezvětří si sedající prach? Pokud vím tak nebezpečný (abrazivní) prach ve velkých výškách je sopečného původu a ohrožuje jen letadla.
Proto se heliostat musí v malém měřítku prakticky ověřit. Ty heliostaty doprovázejí zajímavé nápady, jako třeba ukládat část tepelné energie do zemního zásobníku a mít tak teplo na pohon parní turbíny i v noci. Nebo vyrábět plynný vodík, který bude plynovody transportován do blízkosti spotřebitelů.
Zkrátka se to musí prakticky v rozumném měřítku vyzkoušet. Asi jako se kdysi zkoušela letadla těžší vzduchu, nebo se zkoušely tranzistory do rádiových přijímačů.
Re: Re: Re: Re: Re: Z teoretických výšin zpět na zem
D@1imi1 Hrušk@,2025-05-20 19:29:20
S tím brusným prachem máte pravdu. Čím níže při zemi, tím větší zrna a čím větší zrna, tím větší abrazivní efekt. S tím ukládáním tepelné energie a "odloženou" výrobou elektřiny také. Heliostaty mají ale také jednu velkou nevýhodu proti fotovoltaice, která je už tak problematická - nefungují při difuzním osvětlení. Aby taková elektrárna za něco stála, musela by mít zásobník tepelné energie tak na týden. Některé věci je potřeba vyzkoušet, jiné jsou známé předem a zkoušení je jen mrháním prostředky.
Úspora až 40 procent?
D@1imi1 Hrušk@,2025-05-19 10:43:03
Kolik procent nákladů na provoz a vybudování solární termální elektrárny tvoří cena zrcadel a kolik ten zbytek? Zrcadla musejí být umístěna na odolné konstrukci, která neulítne při vichřici a zároveň musí být pohyblivá a v průběhu dne se autonomně natáčet. Další náklady tvoří technologie pro zachycení a využití koncentrovaného tepla. Nevěřím, že pouhou změnou materiálu zrcadel lze ušetřit 40% celkových nákladů. Možná ani kdyby zrcadla byla zcela zdarma, což nebudou.
Třeba se pletu, ale spíš než jako průlom v energetice to působí, že tým, který se zabývá "dotačně nezajímavým" materiálovým inženýrstvím si chce sáhnout na zelené peníze.
Re: Úspora až 40 procent?
Martin Novák2,2025-05-19 11:41:49
Zrcadla v nákladech dělají asi hodně, ale tým určitě nepočítá s tím že ty plasty přestanou za rok nebo dva roky odrážet. Navíc potřebují mnohem tužší konstrukci aby se nezkroutily. I u solárních panelů dnes vyjde těch pár hliníkových tyčí na 25-30% ceny panelů, a to nejsou natáčecí.
Re: Re: Úspora až 40 procent?
D@1imi1 Hrušk@,2025-05-19 12:01:30
U takové eletrárny je i 5% nákladů hodně peněz ale ne hodně procent.
Pokud by se zrcadla musela pravidelně měnit, hrálo by to naopak do karet levnější plastové alternativě.
Re: Re: Úspora až 40 procent?
J P77,2025-05-19 18:34:16
Plast neodráží, plast je podkladová nosná vrstva, teda opačně než u skleněného zrcadla. Podle článku to chápu tak že odrazná vrstva je hliník a krycí průhledná vrstva je křemík.
Re: Re: Re: Úspora až 40 procent?
F M,2025-05-22 11:20:35
Píší mnohovrstevný odrazivý povrch z.
Vypadá to, že mají alespoň tolik rozumu aby z toho nechtějí vyrábět elektřinu, i když v rámci PR se to sveze. Podle článku to vypadá, že se jejich soustředění na soustředění světla soustřeďuje na teplo. To až "40%" bude pro úplně nejjednodušší konstrukcí v podstatě držák +-nasměrovaný na zeď, nebo černý tank a pod.
Teoreticky to jako spořič paliv může za jistých podmínek fungovat. Jdou s tím ovšem další problémy, kromě tech společných s FVE, třeba průběh osvitu (ještě jen přímého) a potřeba přebytku a řízení+ vyvážení zálohy/další kapacity, ještě komplikovanější akumulace (u vyšších teplot), spotřeba povrchu v těsné blízkosti, větší požadavky na čistotu a ze společných třeba ta nutnost zálohy (zvlášť u kontinuálních provozů), oslepování jak zvířat tak lidí (zvlášť u budov), při uvolnění třeba i letadel (v správných úhlech i bez uvolnění vždy tam bude nějaký rozptyl). To na co se svítí musí mít dlouhodobě nízkou odrazivost v relevantních vlnových délkách (třeba tmavé stěny jsou sice možné, ale kdo by je chtěl). U méně náročných provozu se dá teplo akumulovat do rozumné kapaliny (voda), ovšem je to potřeba předimenzovat ještě vice. Teplo k vytápění je třeba nejvíce když je málo slunce, takže půjde spíš jen o to průmyslové. Na druhou stranu mnohem méně vodičů, elektrikářské práce a přímo to nedělá neplechu v El.síti, nepřímo přes odběry připojené technologie (záložní zdroje) ano.
Otázka je i u tohoto cena. Od oka bych řekl, že se využití najde, ale bude spíš okrajové. Třeba půda může být v Austrálii relativně bezcenná, ale v momentě kdy tam jsou inženýrské sítě a komunikace tak to jistě přestane platit i tam, údržba i těch nejjednodušších systémů také úplně levná nebude, zvlášť když to bude dále od lidí.
Re: Re: Re: Re: Úspora až 40 procent?
D@1imi1 Hrušk@,2025-05-22 12:57:19
Máte pravdu, přímo o výrobě elektřiny článek nepíše. Jenže OBČASNÉ teplo je pro průmyslové provozy naprosto nevhodné. To už je lepší ta občasná elektřina, protože tu aspoň můžete poslat stovky kilometrů daleko. A pro vytápění? Jak často je potřeba topit při jasné, slunečné obloze? Kvůli tomu se nevyplatí provozovat heliostat.
Ta plastová zrcadla si jistě uplatnění najdou - konkrétně tam, kde se používají zrcadla. Ale ty marketingové kecy jsou strašné. Pro to už by měl vzniknout samostatný psychiatrický termín. Chorobný zloděj je kleptoman, chorobný lhář je mýtoman a chorobný greenwasher?
Jinak mi nepřijde úplně hloupé využití, které nahoře zmiňuje Lenka Svobodová. A ne ani tak kvůli teplu jako kvůli světlu obecně. Jsou místa, kde je světla málo, protože jsou zastíněná. A čím severněji, tím je to větší problém - např. v údolích nemusí v zimě za celý den dopadnout jediný přímý paprsek, i když je jasno. Heliostat poháněný solárním panelem na blízkém kopci by obyvatelům v zimních měsících zlepšil náladu.
Re: Re: Re: Re: Re: Úspora až 40 procent?
F M,2025-05-24 00:04:53
O tom světle jsem přemýšlel, ale to by do domu nesmělo jít skrze okno, nebo někudy kde se do toho člověk může omylem podívat, ale to je technicky řešitelné. Otázka zní zda to stojí za ty komplikace. Možná ve městech, úzké uličky? To oslepení, až doslovné, bude třeba brát vážně při jakémkoli využití, zvlášť v rezidenční oblasti. U toho osvětlení pod mostem, v údolí by to asi šlo řešit nějakým "difuzérem". Napadá mě jedna bylina která chce hodně světla;-) , což mne vede ke skleníkům.
To využití (tepelné) bude záležet na reálném výkonu vzhledem ke stavebním úpravám (umělé svahy), nebo způsobu akumulace (výměník do relativně levné vodní/písečné baterie), možná (ale jen možná) by to u méně náročných procesu šlo (ale stejně by tam musela být záloha nejspíš plyn se vším všudy). Jenže to znamená stavět továrny znova a náklady (i ekologické) vložené do těch dodatečných konstrukcí se budou splácet dlouho, -neefektivity (rozložení, transporty), údržba, potřeba velké plochy (navíc i limitace výkonu) atd. a to okénko se rychle zavírá. A samozřejmě nikdo neví jestli ta továrna pojede 5let, natož 30+. No jenže, když se vše ostatní prodraží natolik, že toto bude výhodné, nebo se alternativy rovnou zakážou.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Úspora až 40 procent?
D@1imi1 Hrušk@,2025-05-24 10:15:16
Oslnění při svícení heliostatem by nebyl vážný problém - stačí nekoncentrovat všechno světlo do jediného místa (jako že by 10+ zrcadel mířilo do jednoho okna - to by byl samozřejmě nesmysl a nejspíš by to skončilo požárem). Oslňovalo by to "jen" zhruba jako slunce nízko nad obzorem. Ale reálně spíš méně, protože zrcadlo nemá 100% odrazivost a pokud by byl povrch navíc mírně vypouklý, mohlo by osvětlit větší plochu nižší intenzitou. V praxi by například 10 metrový heliostat mohl osvětlovat 100 m ulici.
Jinak na sídlišti se občas stává, že se od okna ve vzdáleném domě začne odrážet slunce přímo do vašeho okna, které by jinak bylo ve stínu a příjemně osluní teplým světlem celou místnost. To jsem měl přesně na mysli, že by šlo dělat tím heliostatem. V ideálním případě byste to mohl i ovládat přes aplikaci ;)
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Úspora až 40 procent?
F M,2025-05-25 00:34:48
To jsem myslel tou "difuzí", nebo nějaký předřazený prvek, těch řešení bude spousta. Čím dál o tom přemýšlím tím víc se mi to líbí. Popřemýšlím o tom jak to dostat k mladýmu na barák do uličky, tam to ještě sluníčko nevidělo co je tam zástavba 150+ let, sklo by nedělalo dobrotu ;-)
Re: Re: Re: Re: Re: Úspora až 40 procent?
Vitězslav Novák,2025-05-25 15:03:34
Co "gretén"? I když Gréta už není miláčkem novinářů. Jednak začala bojovat za Palestince a Gazu, dvojak už natolik zestárla, že její podivnost nejspíš bije čím dál víc do očí...
Re: Úspora až 40 procent?
Florian Stanislav,2025-05-19 12:13:16
Australie - hodně písčité pustiny a obrus ploch zrcadel, hodně slunečního tepla, malá potřeba topení v bytech, málo sušení biomasy, těžko výroba celulozy, takže úspory ano, ale užití menší jak jinde. Asi budou vařit pivo sluncem a bude to hit solarbeer.
Plasty
Jiří Macek,2025-05-19 08:14:59
To zas na Zemi přibude plastového odpadu a mikroplastů.
Re: Plasty
Martin Novák2,2025-05-19 11:37:12
To víte, kilogramy brček jsou strašně nebezpečné, ale megatuny izolací jsou naprosto ekologické. Navíc jsou ty izolace napěněné takže se velice snadno rozpadají na mikroplasty.
Re: Re: Plasty
D@1imi1 Hrušk@,2025-05-19 11:55:15
Na mikroplasty se to rozpadá, už když to izolatéři na stavbě řežou a zabrušují. Vítr to pak rozfukuje po širokém okolí. Další várka mikroplastů vznikne až to za 20-30 let budou další dělníci z té fasády kvůli renovaci strhávat. Paneláky zateplené v 90. letech už se takto běžně renovují.
Lze to ale vyřešit tak, že se zakážou ta brčka a víčka se začnou zkur-eně připevňovat na lahev. Někteří lidi ale ta víčka po odšroubování odtrhávají, takže další opatření bude, že víčka nepůjdou odšroubovat vůbec.
Re: Re: Re: Plasty
Vitězslav Novák,2025-05-25 15:06:54
Ti lidé jsou ale strašně neuvědomělí! Na to narazila už KSČ - a kvůli takovým nežijeme v komunismu, jak sliboval s. Antonín Novotný, expresident zvaný "Krásný Tony".
ps - (pro jistotu, neb v tomto národě Havlíčka a Haška klesá schopnost rozpoznat ironii) ironie!
Libor Zak,2025-05-19 07:06:40
Austrálie je přesně to místo, kde solární energetika v jakékoliv podobě dává už dnes perfektní smysl a bez dotací nebo, zase díky dotacím, falešně levných panelů z Číny.
Re:
Martin Novák2,2025-05-19 11:35:10
Nedává. Australské rozvody v Jižní Austrálii správně řekly že solární energie je zadarmo drahá a že ji nechtějí, takže výkup platí vláda z daní + dotace na pořízení + nulová daň.
Jestli jste byl v Austrálii na poušti tak by vám došlo že tam plastové panely nebudou mít dlouhou životnost. Vítr, písek a plast choulostivý na poškrábání není dobrá kombinace.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
