Torre de energía

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torre de energía

Una torre de energía  es un dispositivo proyectado para la producción de electricidad . Esta instalación combina energía solar y eólica. El agua de un estanque ubicado al lado de la torre se bombea a la parte superior de la torre y se rocía, enfriando así el aire caliente allí. El aire enfriado fluye hacia abajo y hace girar la turbina debajo. En la actualidad, no se ha construido ni una sola instalación de este tipo, sin embargo, desde 1982 , un grupo de científicos dirigido por el profesor Dan Zaslavsky ha estado realizando un gran[ cuanto? ] trabajan en el estudio del potencial y diseño de estos dispositivos [1] .

Cronología

1965 _ Por primera vez se planteó la idea de obtener energía con la ayuda de torres de energía de este tipo. La idea pertenece al profesor Phillip Carlson de Lockheed.

1975 _ Emisión de una patente de invención a Phillip Carlson [1] [2] .

1982 _ Comienzo de un trabajo intensivo de investigación en la Universidad Technion de Israel . Un equipo de docenas de científicos e ingenieros dirigido por el profesor Dan Zaslavsky pasó más de 100 años-hombre investigando y desarrollando el proyecto de la torre de energía [1] .

1994 _ En nombre del Ministro de Energía de Israel , se creó una comisión especial de especialistas independientes, que realizó una verificación exhaustiva de los resultados del trabajo del equipo del profesor Zaslavsky. La conclusión de la comisión fue totalmente positiva. El equipo de Technion sigue mejorando su proyecto [1] .

año 2000 La organización científica india TIFAC (Consejo de Tecnología, Información, Pronóstico y Evaluación), después de su propia revisión del proyecto de científicos israelíes, que en ese momento ya contenía alrededor de 2500 páginas, hace una propuesta al gobierno israelí para un mayor trabajo conjunto. Se dio el consentimiento [1] .

2001 _ Se formó un Comité Directivo conjunto israelí-indio . En mayo de 2001, celebró una conferencia en Jerusalén , en la que se tomó la decisión de principio de construir una torre de energía de demostración con una capacidad de 6,5 a 10 MW, una altura de 400 metros y un diámetro de 150 metros. Su costo se estimó en 100 millones de dólares. La mitad de esta suma estaba lista para ser asignada por el Gobierno de la India; se inició una búsqueda de inversores dispuestos a pagar la segunda mitad [1] . El proyecto no se implementó.

2011 _ Clean Wind Energy , con sede en EE. UU., anuncia planes para dos torres de energía de 914,4 metros (3000 pies). Las torres estarán ubicadas en el desierto de Sonora , cerca de la ciudad de San Luis , en Arizona , cerca de la frontera con México . El nombre en inglés de la estructura es algo diferente del que usó el profesor Zaslavsky ( Torre de tiro descendente y Torre de energía ), pero el principio de funcionamiento es el mismo. En cuanto a los autores del proyecto estadounidense, no hay claridad, algunas fuentes mencionan el nombre de Zaslavsky, otras no. El trabajo preparatorio de este proyecto está actualmente en curso [3] [4] .

2012 _ Una torre de exergía es un proyecto de obtención de agua del aire o de desalinización y refrigeración del agua, obteniendo energía del “viento artificial”, capturando el CO2 del aire. El concepto y la tecnología de Exergy Tower fueron propuestos por el científico estadounidense Valery Maisotsenko. Es mucho más barato y superior en eficiencia a la torre Zaslavsky. Valery Maisotsenko presentó su concepto en la Universidad Technion a un grupo de investigadores que siguieron a Zaslavsky y lo confirmaron. Este proyecto parece ser relevante para el apoyo e implementación del gobierno en Australia o el Golfo. El clima de estas regiones es seco y cálido, es ideal para la implementación de tecnologías de evaporación de ciclo de Maisotsenko, sin embargo, requiere una cantidad significativa de inversión para completar la I+D y la implementación práctica.

Antecedentes de la creación de tecnología

Uno de los complejos problemas de la energía mundial es la dependencia económica y política de los combustibles fósiles, cuyas reservas están disminuyendo. Otro problema grave es la contaminación ambiental por los productos de la combustión del carbón. Su combustión libera gases de "efecto invernadero", como el CO2, a la atmósfera, lo que potencia el efecto invernadero . Estos desafíos requieren la búsqueda urgente de combustibles alternativos limpios y renovables. Las fuentes de energía renovable más conocidas son la energía solar , la energía hidroeléctrica y la combustión de plantas. Otra fuente es la tecnología Energy Pipe. Uno de sus desarrolladores es Dan Zaslavsky , profesor de la Facultad de Agroingeniería del Technion .

Beneficios

Balance energético

Según estimaciones preliminares para la construcción de una tubería al norte de Eilat en el área de Yutwata, resultó que alrededor del 33 % de la energía extraída se destinará a la inyección de agua, el 22 % a pérdidas de energía cinética y fricción, y el 45 % [2] a los consumidores de energía. Por lo tanto, el balance energético resulta ser positivo en el rango de potencia de 200 a 600 MW [2] .

Impacto ambiental

Un modelo de computadora ha demostrado que el aire frío no creará un oasis ni cambiará el microclima. El aire frío se encuentra en los 10 metros inferiores y no se mezcla con el aire circundante debido a su mayor densidad. El consumo de aire es pequeño en comparación con los flujos atmosféricos. El aire llega a la tubería debido a un fenómeno global llamado " Células de Hadley " (El sistema de circulación vertical en la atmósfera suele ser de tres células en el espacio entre el ecuador y los polos. Cuando las células de latitudes bajas y templadas entran en contacto, los flujos verticales se dirigen hacia abajo, es decir, el aire desciende. Esta es la zona de vientos superficiales del oeste. En el área de contacto de las celdas de latitudes medias y altas, el aire asciende. Esta es la zona de vientos predominantes del este. vientos superficiales y corrientes en chorro a gran altura). Entonces, la tubería no puede afectar los procesos globales.

Costos de construcción

El costo de construir una tubería de este tipo en el área de Eilat se estima en $850 millones, alrededor de $2300/kW. [2] En el curso del desarrollo, se propuso la idea de construir una tubería dentro de la montaña, pero fue rechazada por no ser rentable. La tubería no está construida con hormigón armado, sino sobre la base de una armadura de acero. El interior de la tubería está cubierto con algo parecido a una tapicería. La tecnología de edificios altos existe en Dubai y China, por lo que no será un problema definitivo. Desde el punto de vista de la fuerza, el viento exterior es más importante, pero la tubería está diseñada para soportar cualquiera de los vientos más fuertes del desierto en el área.

Proyecto de ingenieros australianos

El proyecto propuesto por ingenieros australianos también es interesante.

Según la idea de los investigadores en el desierto en un área de varias hectáreas, es necesario romper un invernadero gigante y en su centro colocar una tubería de 800 metros con un diámetro de 150 metros. Debido a la diferencia de temperatura entre el aire cálido y frío, surgirá un poderoso empuje. La fuerza de este flujo proporcionará suficiente presión para hacer girar 30 aerogeneradores instalados al pie de la tubería.

Los cálculos han demostrado que el aire en el invernadero se calentará hasta 80-90 °C y la tubería actuará como una "chimenea" que proporciona un tiro constante. La potencia de la planta experimental será de 200 a 250 megavatios. Esto es suficiente para proporcionar energía a varias docenas de granjas o una ciudad con una población de 100.000 personas.

Según las garantías de los desarrolladores, la instalación podrá funcionar las 24 horas. Después de todo, el suelo que se calienta bien durante el día se convertirá en un acumulador de calor, capaz de calentar el aire incluso durante la noche durante mucho tiempo y, por lo tanto, crear tracción en la tubería.

Véase también

Notas

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Torres de energía para la producción de electricidad y agua desalada Archivado el 29 de agosto de 2006.
  2. 1 2 3 4 5 Dan Zaslavsky: Tower Energy Archivado el 14 de agosto de 2006.
  3. Energy Tower Visionary: Cómo funciona
  4. Torre de energía de tiro descendente de 3000 pies planeada por profesores israelíes en la frontera entre México y EE. UU.
  5. Evaluación del potencial de la electricidad y la desalinización mediante la tecnología "Energy Tower" en Australia, América y África Archivado el 27 de septiembre de 2007.