Ny högpresterande solenergiomvandlare genererar el och ånga till låg kostnad

Foto: Matthew Escarra

Forskare vid Tulane University i USA har utvecklat en solenergiomvandlare som till låg kostnad och hög effektivitet genererar el och ånga.

Arbetet har letts av Matthew Escarra, docent i fysik och teknikfysik vid Tulane University, och Daniel Codd, docent i maskinteknik vid University of San Diego, och beskrivs som kulmen för ett projekt som finansierats av amerikanska energidepartement med 3,3 miljoner dollar med start 2014. I Tulane, som ligger i New Orleans, Louisiana, har en prototyp av omvandlaren tagits fram.

Forskningen har presenterats i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Cell Reports Physical Science.  

– Termisk energiförbrukning är en enorm del av den globala energiekonomin - mycket större än elanvändning. Intresset har ökat för kombinerade kraft- och värmesystem för solkraft för att leverera både el och processvärme till nollenerginät (”zero-net-energy”) och växthusgasfri utveckling, säger David Escarra.

Hybridomvandlaren fångar in hela solljusspektrumet. Den genererar elektricitet från högeffektiva solceller i flera skikt som också skickar vidare infraröda solstrålar till en termisk mottagare, som omvandlar dessa solstrålar till termisk energi.

Den termiska energin kan lagras tills den behöver användas och kan leverera värme för ett brett spektrum av användningsområden.

Enligt forskarna har systemet en effektivitet på 85,1 procent och kan leverera ånga upp till 248 grader Celsius. Systemnivåkostnaden beräknas till 3 cent per kilowatttimme.

Forskarteamet kommer nu att finkalibrera tekniken för att kunna validera den på pilotskala. Målet är kommersiell tillämpning av den.