Солнечный соляной пруд

Солнечный соляной пруд представляет собой неглубокий (2 – 4 м) бассейн, нижняя часть которого заполнена крутым соляным раствором с высокой температурой. Под действием солнечной радиации температура раствора может превышать 90-100 ⁰С.

Аккумулированная в соляном пруду теплота может использоваться с помощью дополнительного оборудования для нагрева/охлаждения воздуха, приготовления пищи, водоснабжения, выработки электроэнергии или теплоснабжения.

Схема солнечного соляного пруда и изменение температуры жидкости в зависимости от глубины пруда / Рис. Г.Б. Осадчего

Физической основой возможности получения высоких температур вблизи дна пруда является подавление гравитационной конвекции – всплытия нагретой солнцем вблизи дна жидкости вверх под действием архимедовой силы. Конвекция типична для чистой и слабосолёной (в том числе морской) воды. В солнечном пруду такой конвекции нет, поскольку у крутосолёного рассола большой плотности, находящегося у дна, по мере нагрева плотность понижается незначительно, недостаточно для подъема рассола вверх.

Максимальная температура соляного раствора зависит от географической широты, прозрачности атмосферы, пресной воды, изолирующего слоя и черноты и теплоизоляции дна и боковых стенок, а также наличия концентраторов солнечного излучения в акваторию пруда и ветра.

Концентраторы

Солнечный соляной пруд с концентратором и "чердачным" отражателем / Рис. Г.Б. ОсадчегоЭффективность соляного пруда, как и любой генерирующей системы, использующей солнечную энергию, может быть повышена за счёт использования концентратора солнечной энергии. Наибольший эффект даёт использование концентратора, меняющего своё положение в пространстве вслед за перемещением солнца по небосводу.

Чтобы частично компенсировать низкую инсоляцию весной и осенью в средней полосе России, омский изобретатель Геннадий Осадчий предложил использовать наклонный концентратор солнечного излучения.

Автор идеи считает оптимальным для российских территорий использование солнечных соляных прудов малых площадей с концентрацией энергии от концентратора и дополнительного "чердачного" отражателя.

Системы малой энергетики

Геннадий Осадчий полагает, что на базе солнечного соляного пруда могут быть созданы различные системы солнечной энергетики: гелиосушилка, гелиопечь, гелиобаня, гелиобиогазовая установка, гелиоэлектростанция, система среднетемпературного холодоснабжения, теплоприводной тепловой насос.

В работах омского инженера солнечный соляной пруд выступает основой проекта "Альтернативная энергетика". Подробнее с работами господина Осадчего можно ознакомиться в разделе "Библиотека".

Преимущества и недостатки

Как правило, установки и системы на базе солнечных соляных прудов способны решать частные задачи по энергообеспечению отдельных категорий населения и производств только в летний период.

Летом установки и системы солнечной энергетики могут способствовать эффективному энергосбережению, обеспечивая экономию органического топлива. Кроме того, с их помощью можно решать задачи по созданию запасов торфа и биометана для зимнего периода, с минимальным расходом топлива и электроэнергии на технологические нужды при добыче и производстве этих местных видов топлива.

В зимний период непосредственное участие солнечных установок и систем в обеспечении потребителей энергией может выражаться в использовании энергии, аккумулированной солнечным соляным прудом. При этом возрастающие потребности в тепле могут быть удовлетворены за счёт ветроэнергетики.

Дополняющие технологии

Поделиться страницей