Чёрная пирамида коллекционирует тепло в подземелье электростанции
Большую четырёхгранную пирамиду, поблескивающую издали чёрно-зеркальными поверхностями с каким-то неясным узором, можно принять за экстравагантное офисное здание или торговый центр. Однако так будет выглядеть электростанция нового типа, возводимая сейчас в Индии.
Мы бы назвали этот проект «Солнечная пирамида», однако её разработчик — сингапурская компания MSC Power — ограничилась простым обозначением: «Солнечная электростанция MSC».
Пирамиды эти могут быть разного размера (10-мегаваттная, к примеру, должна иметь высоту 45 метров) и также отличаться углом наклона стен (30-60 градусов), в зависимости от широты расположения станции и, соответственно, высоты подъёма Солнца над горизонтом в полдень.
Внешняя стена пирамиды – прозрачный полимер с высоким коэффициентом пропускания лучей (90%), под ним, с некоторым воздушным зазором можно увидеть змеящиеся трубки, а далее – металлическую поверхность (сталь или алюминий) с чёрным покрытием для впитывания солнечных лучей (коэффициент поглощения 90%).
В основе этой электростанции лежит простой принцип: днём воздух в пирамиде нагревается и выходит через отверстие наверху. Холодный воздух засасывается снизу граней.
За счёт разности плотности горячего воздуха внутри пирамиды и более прохладного – на улице — создаётся тяга, как в печке. Поток воздуха вращает турбину с электрогенератором.
Очень похоже на австралийскую супербашню с парником.
Но базовым принципом сходство с тем проектом исчерпывается. Сингапурская пирамида устроена значительно сложнее.
Ведь кроме выработки электричества она будет заниматься и опреснением воды. Также тут предусмотрена система накопления запасов тепловой энергии на ночь.
Воздух нагревается в пирамиде в несколько этапов, как непосредственно под стеклом облицовки, так и в разогретой металлической сердцевине системы (иллюстрация с сайта msc-power.co.in).
Под пирамидой расположен бассейн с водой, объёмом не меньшим, чем внутренний объём пирамиды. В то время, как Солнце выдаёт самые жаркие свои лучи, вода эта прокачивается по чёрным трубам, спрятанным под прозрачной облицовкой.
Кроме того, часть воды поступает в резервуар наверху (он окружает выходную «трубу»), где доводится до кипения за счёт солнечных зайчиков. Снаружи пирамиды предполагается разместить набор зеркал-концентраторов.
Внутренние каналы призваны направлять воздух на лопатки турбины под нужным углом (иллюстрация с сайта msc-power.co.in).
Пар может служить и для выработки энергии, и для дополнительного прогревания внутренностей пирамиды, а её центральная часть, к слову, должна разогреваться до 70 градусов, хотя прямые лучи Солнца туда не попадают.
Просто внутрь будут излучать инфракрасный жар раскалённые на солнцепёке стальные стены пирамиды. Внутри же от этого излучения будут нагреваться и накапливать тепло многочисленные металлические пластины сложной формы.
Днём, проходя по внутренним каналам, воздух будет раскручивать сразу несколько турбин (разного размера), расположенных как в центральной шахте, так и по бокам пирамиды.
А ночью холодный воздух будет нагреваться за счёт тепла огромного количества воды в подземном резервуаре и остывающих массивных металлических внутренностей пирамиды. Так что и ночью система будет давать некоторый ток.
Трубки с горячей водой и резервуар под пирамидой служат сразу нескольким целям (иллюстрация с сайта msc-power.co.in).
Для работы в разных условиях в пирамиде имеется система заслонок, направляющих воздух по тому или иному пути.
Утром же, перед самым восходом Солнца, остающееся ещё в подземном бассейне тепло авторы проекта намерены использовать для небольшого разогрева чёрных стен пирамиды, прогоняя эту воду через трубки.
Так, полагают инженеры, можно будет сократить время, необходимое солнечным лучам на прогревание остывшей за ночь системы и выхода электростанции на максимальную мощность.
Другие детали проекта вы можете узнать здесь.
Первую небольшую 5-мегаваттную пирамиду компания строит сейчас в индийском городе Пуна. Её стоимость составляет $10 миллионов.
Также фирма надеется построить несколько отличных по размерам станций (на 2 и на 10 мегаватт) в других районах Индии, а ещё – в Судане, Малайзии, Китае и Таиланде.
Нам «Солнечные пирамиды» представляются излишне усложнёнными (и ведь мы представили тут не все тонкости замысла, опустив, к примеру, котлы на газе и системы электролиза воды, другие добавочные установки), хотя и работоспособными системами.
Так что прежде, чем думать о масштабировании, неплохо было бы посмотреть на коммерческий успех первых таких установок. Но, согласитесь, по крайней мере, выглядеть такое высоченное сооружение должно колоритно.
И это уже неплохо.
Как работали пирамиды
