W marcu tego roku Enel Green Power North America ogłosiła dodanie trzeciego komponentu do elektrowni Stillwater – technologii skoncentrowanej energii słonecznej (CSP). W CSP wykorzystuje się soczewki lub lustra, aby skoncentrować dużą ilość światła słonecznego na małym obszarze w celu wytworzenia elektryczności.  Zintegrowanie CSP z elektrownią geotermalną jest badane przez inżynierów z laboratoriów: Idaho National Laboratory oraz National Renewable Energy Laboratory, należących do Departamentu Energii USA.

System geotermalny elektrowni Stillwater pompuje geotermalną solankę, doprowadzając do wrzenia gorącą wodę w głębi ziemi. Ciepło jest przekazywane do czynnika roboczego, jakim jest izobutan, który wrze i napędza turbinę. Po przekazaniu ciepła, solanka jest zawracana na powierzchnię, zaś izobutan podlega schłodzeniu i kondensacji w celu wykorzystania w kolejnym cyklu.

elektrownia Stillwater

Elektrownia Stillwater w pobliżu Fallon (Nevada, USA) z lotu ptaka, źródło: Enel Green Power North America, Inc.

Z uwagi na wykorzystanie powietrza atmosferycznego do chłodzenia i kondensacji izobutanu, system chłodzenia elektrowni ma trudności z pozbywaniem się dodatkowego ciepła w gorące dni, czego efektem jest zmniejszenie wydajności elektrowni. W celu rozwiązania tego problemu inżynierowie podnieśli temperaturę napływającej geotermalnej solanki, wykorzystując technologię skoncentrowanej energii słonecznej – CSP.

Idea CSP jest prosta: rzędy parabolicznych luster skupiają wiązki promieniowania słonecznego na rurach z czynnikiem roboczym, który przekazuje ciepło do pompowanej solanki geotermalnej, zwiększając ilość energii dostępnej do podgrzania izobutanu, w rezultacie czego powstaje więcej energii, która napędza turbiny, generujące prąd.

Analizy pokazują, że dzięki połączeniu 2 MW systemu CSP z 33,1 MW instalacją geotermalną, w okresie od marca do grudnia 2015 roku wielkość całkowitej produkcji wzrosła średnio o 3,6 %.

Elektrownia Stillwater wykorzystuje również panele PV zajmujące obszar 240 ha, współpracujące z systemem geotermicznym i generujące elektryczność w sposób bezpośredni.

Elektrownia jest bardzo przyjazna środowisku, wytwarza taką ilość energii, która jest w stanie zasilić około 15 tys. amerykańskich domów. W trakcie generowania energii nie powstaje dwutlenek węgla ani inne substancje, powiązane z metodami produkcji opartymi na paliwach kopalnych.

Energia geotermalna, podobnie jak inne odnawialne źródła energii, wiąże się z występowaniem fluktuacji w produkcji energii, co może być zaskakujące, wziąwszy pod uwagę fakt, że energia ta pochodzi ze stałego źródła ciepła w głębi ziemi. Istota fluktuacji energii geotermicznej tkwi w trudności w wyrzucaniu ciepła przez system w okresie letnim.

Film na temat projektu Stillwater:

Opracowano na podstawie: Idaho National Laboratory, Energy.gov

Zdjęcie główne: Enel Green Power North America, Inc.

 

Julita Zapilaj

Redaktor GLOBEnergia