Presentación esquemática de una torre de corriente ascendente solar.
La torre de corriente ascendente solar ( SUT ) es un concepto de diseño para una planta de energía renovable para generar electricidad a partir del calor solar de baja temperatura. La luz del sol calienta el aire debajo de una estructura colectora techada similar a un invernadero muy amplia que rodea la base central de una torre de chimenea muy alta . La convección resultante provoca una corriente ascendente de aire caliente en la torre por efecto chimenea . Este flujo de aire impulsa las turbinas eólicas , colocadas en la corriente ascendente de la chimenea o alrededor de la base de la misma, para producir electricidad .
A mediados de 2018, aunque se han construido varios modelos prototipo, no hay en funcionamiento ninguna unidad práctica a gran escala. Se planean versiones ampliadas de modelos de demostración para generar energía significativa. También pueden permitir el desarrollo de otras aplicaciones, como la agricultura o la horticultura, la extracción o destilación de agua o la remediación de la contaminación del aire urbano [ cita requerida ] .
Es posible que la inversión comercial se haya visto desalentada por el alto costo inicial de construir una estructura novedosa de gran tamaño, la gran superficie de terreno requerida y el riesgo de la inversión. [1] Recientemente se han construido algunos prototipos [2] en España en 1981, en Irán en 2011 y en China en 2010 (ver más abajo), y se propusieron proyectos para partes de África, Estados Unidos y Australia.
En 2014, National Geographic publicó una actualización popular, que incluía una entrevista con un defensor de la ingeniería informado. Una planta de energía solar de torre de corriente ascendente puede generar electricidad a partir del gradiente de calor atmosférico de baja temperatura entre el nivel del suelo o de la superficie y la altitud estructuralmente alcanzable. La viabilidad funcional o mecánica es ahora un problema menor que la capitalización. [1] Está disponible una revisión exhaustiva de los aspectos teóricos y experimentales del desarrollo de una planta de energía solar de torre de corriente ascendente (SUTPP), que recomienda el desarrollo comercial. [3] Dogan Eyrener presentó en 2020 una revisión del progreso en la demostración y los datos modelados, y la incluyó en la publicación de las actas. [ 4 ] En 2022 se publicó una revisión de tecnologías combinadas para abordar la intermitencia de la producción de energía, de torre de corriente ascendente solar híbrida con tecnologías complementarias.
Diseño
La producción de energía depende principalmente de dos factores: el área del colector y la altura de la chimenea. Un área más grande recoge y calienta un mayor volumen de aire para que fluya por la chimenea; Se han discutido áreas colectoras de hasta 7 kilómetros (4,3 millas) de diámetro. Una mayor altura de la chimenea aumenta la diferencia de presión mediante el efecto chimenea ; Se han hablado de chimeneas de hasta 1.000 metros (3.281 pies). [6]
El calor se almacena dentro del área del colector, lo que permite que los SUT funcionen las 24 horas del día. El suelo debajo del colector solar, el agua en bolsas o tubos, o un sumidero térmico de agua salada en el colector podrían agregar capacidad térmica e inercia al colector. La humedad de la corriente ascendente y la condensación en la chimenea podrían aumentar el flujo de energía del sistema. [7] [8]
Se pueden instalar turbinas con un eje horizontal en un anillo alrededor de la base de la torre, como se planeó una vez para un proyecto australiano y se ve en el diagrama de arriba; o, como en el prototipo español, se puede instalar una turbina de un solo eje vertical en el interior de la chimenea.
Dado que los colectores solares ocupan cantidades significativas de tierra, lo más probable es que haya desiertos y otros sitios de bajo valor. Las mejoras en la eficiencia de la recolección de calor solar mediante el uso de colectores transpirados sin vidriar pueden reducir significativamente el terreno requerido para el panel solar.
Una torre de corriente ascendente solar de pequeña escala puede ser una opción atractiva para regiones remotas de países en desarrollo. [10] [11] El enfoque de tecnología relativamente baja podría permitir que se utilicen recursos y mano de obra locales para la construcción y el mantenimiento.
Ubicar una torre en latitudes altas podría producir hasta el 85 por ciento de la producción de una planta similar ubicada más cerca del ecuador, si el área de recolección tiene una pendiente significativa hacia el ecuador. El campo colector inclinado, que también funciona como chimenea, está construido en las laderas adecuadas, con una corta chimenea vertical en la cima de la montaña para alojar la turbina de aire de eje vertical. Los resultados mostraron que las centrales eléctricas de chimeneas solares en latitudes altas pueden tener un rendimiento térmico satisfactorio. [12]
Historia y progreso
Smoke-jack de Tratado de mecánica (1826)
Una turbina de chimenea fue concebida como un gato de humo e ilustrada hace 500 años por Leonardo da Vinci . Un animal escupido sobre el fuego o en un horno podría girar mediante una turbina de eje vertical con cuatro paletas en ángulo en la corriente ascendente de la chimenea.
Alfred Rosling Bennett publicó la primera patente que describe un "Molino de convección" en 1896. [13] Incluso si en el título de la patente y en las reivindicaciones aparece claramente la palabra "Juguete" e incluso si en la descripción general hecha dentro de la patente Es evidente que la idea era producir dispositivos pequeños; en la página 3, líneas 49 a 54, Bennett imagina dispositivos mucho más grandes para aplicaciones a mayor escala. En el Museo de Ciencias de Londres se exhibe un modelo de este "molino de convección", construido en 1919 por Albert H. Holmes & Son (Londres) para demostrar el fenómeno de las corrientes de convección .
En 1903, Isidoro Cabanyes, coronel del ejército español, propuso en la revista La energía eléctrica una central de chimenea solar . [14] Otra descripción temprana fue publicada en 1931 por el autor alemán Hanns Günther . [15] A partir de 1975, Robert E. Lucier solicitó patentes para un generador de energía eléctrica de chimenea solar; entre 1978 y 1981 se concedieron patentes (ya expiradas) en Australia, [16] Canadá, [17] Israel, [18] y Estados Unidos. [19]
En 1926, el profesor ingeniero Bernard Dubos propuso a la Academia de Ciencias de Francia la construcción de una central aeroeléctrica solar en el norte de África con su chimenea solar en la ladera de una gran montaña. [20] Una torre de corriente ascendente en la ladera de una montaña también puede funcionar como un invernadero vertical. [ cita necesaria ]
En 1956, Edgard Nazare , después de observar varios remolinos de polvo en el sur del Sahara, presentó en Argel su primera patente sobre el generador de ciclones artificiales. Esta patente se volvió a presentar en París y se presentó posteriormente en París [21]
Chimenea Solar Manzanares vista a través del techo colector de poliéster
En 1982, se construyó un modelo experimental a pequeña escala de una torre de tiro solar [22] en Manzanares, Ciudad Real , 150 km al sur de Madrid , España, en 39°02′34.45″N 3°15′12.21″W / 39.0429028°N 3.2533917°W / 39.0429028; -3.2533917 (Torre de Corriente Ascendente Solar Manzanares) . La central eléctrica funcionó durante aproximadamente ocho años. Los vientos de la torre no estaban protegidos contra la corrosión y fallaron debido al óxido y a los vientos tormentosos. La torre voló y fue dada de baja en 1989. [23]
TUT visto desde La Solana
Se utilizaron materiales económicos para evaluar su rendimiento. La torre solar fue construida con un revestimiento de hierro de sólo 1,25 milímetros (0,049 pulgadas) de espesor bajo la dirección de un ingeniero alemán, Jörg Schlaich . El proyecto fue financiado por el gobierno alemán. [24] [25]
La chimenea tenía una altura de 195 metros (640 pies) y un diámetro de 10 metros (33 pies) con un área de recolección (invernadero) de 4,6 hectáreas (11 acres) y un diámetro de 244 metros (801 pies), obteniendo un máximo Potencia de unos 50 kW . Para las pruebas se utilizaron diversos materiales, como acristalamiento simple o doble o plástico (que resultó no ser lo suficientemente duradero). Una sección se utilizó como invernadero real. Durante su funcionamiento, 180 sensores midieron la temperatura interior y exterior, la humedad y los datos de velocidad del viento se recopilaron segundo a segundo. [26] Esta configuración experimental no vendía energía.
En diciembre de 2010, una torre en Jinshawan en Mongolia Interior , China , entró en funcionamiento y produjo 200 kilovatios . [27] [28] El proyecto de 1,38 mil millones de RMB ( USD 208 millones) se inició en mayo de 2009. Se pretendía cubrir 277 hectáreas (680 acres) y producir 27,5 MW para 2013, pero tuvo que reducirse. Se esperaba que la planta de chimenea solar mejorara el clima al cubrir la arena suelta y frenar las tormentas de arena. [29] Los críticos han dicho que la torre de 50 m de altura es demasiado corta para funcionar correctamente y que fue un error utilizar vidrio en marcos metálicos para el colector, ya que muchos de ellos se agrietaron y rompieron con el calor. [1]
Prototipo de central eléctrica SUT en Manzanares, España, visto desde un punto 8 km al sur
Una propuesta para construir una torre de tiro solar ascendente en Fuente el Fresno , Ciudad Real , España, titulada Ciudad Real Torre Solar sería la primera de su tipo en la Unión Europea [30] y tendría 750 metros (2460 pies) de altura, [31 ] con una superficie de 350 hectáreas (860 acres). [32]
Se espera que produzca 40 MW . [33] A esa altura, sería casi el doble que el Belmont TV Mast , que alguna vez fue la estructura más alta de la Unión Europea, antes de ser acortado en 24 metros. [34]
Chimenea Solar Manzanares – vista de la torre a través del techo de cristal del colector
En 2001, EnviroMission [35] propuso construir una planta generadora de energía solar con torre de corriente ascendente conocida como Solar Tower Buronga cerca de Buronga, Nueva Gales del Sur . [36] La empresa no completó el proyecto. Tienen planes para una planta similar en Arizona, [37] y más recientemente (diciembre de 2013) en Texas, [38] pero no hay señales de "innovar" en ninguna de las propuestas de Enviromission.
En diciembre de 2011, se informó que Hyperion Energy, controlada por los australianos occidentales Tony Sage y Dallas Dempster , planeaba construir una torre de corriente ascendente solar de 1 km de altura cerca de Meekatharra para suministrar energía a proyectos mineros en el Medio Oeste. [39]
Vista desde la torre en el techo con suelo ennegrecido debajo del colector. Se pueden ver los diferentes materiales de prueba para la cubierta vegetal y 12 grandes campos de tierra sin ennegrecer para el área de pruebas agrícolas.
Basado en la necesidad de planes para estrategias energéticas a largo plazo, el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Botswana diseñó y construyó una torre de investigación a pequeña escala. Este experimento se desarrolló del 7 de octubre al 22 de noviembre de 2005. Tenía un diámetro interior de 2 metros (6,6 pies) y una altura de 22 metros (72 pies), fabricado en poliéster reforzado con vidrio, con un área de aproximadamente 160 metros cuadrados ( 1.700 pies cuadrados). El techo estaba hecho de vidrio transparente de 5 mm de espesor sostenido por una estructura de acero. [40] [ ¿ fuente poco confiable? ]
A mediados de 2008, el gobierno de Namibia aprobó una propuesta para la construcción de una chimenea solar de 400 MW denominada 'Greentower'. Está previsto que la torre tenga 1,5 kilómetros (4900 pies) de altura y 280 metros (920 pies) de diámetro, y la base consistirá en un invernadero de 37 kilómetros cuadrados (14 millas cuadradas) en el que se podrán cultivar cultivos comerciales. [41]
En Turquía se construyó un modelo de torre solar ascendente como proyecto de ingeniería civil. [42] La funcionalidad y los resultados son oscuros. [43] [44]
En la Universidad de Trakya en Edirne, Turquía, está funcionando una segunda torre de corriente ascendente solar que utiliza un colector de transpiración y se está utilizando para probar varias innovaciones en diseños de SUT, incluida la capacidad de recuperar calor de conjuntos fotovoltaicos (PV). [ cita necesaria ]
Las torres solares pueden incorporar módulos fotovoltaicos (PV) en colectores transpirados para una producción diurna adicional y la torre solar utiliza el calor del conjunto fotovoltaico.
En 2012, en un entorno suburbano de Connecticut, se construyó y estudió una demostración SUT de bricolaje en casa de un alumno de primaria para una feria de ciencias escolar. [45] [46] Con una chimenea de 7 metros y un colector de 100 metros cuadrados, esto generó un promedio diario de 6,34 mW, a partir de un ventilador de computadora como turbina. La insolación y el viento fueron los principales factores de variación (entre 0,12 y 21,78 mW) en la producción.
En Xi'an , en el centro de China, una chimenea urbana de 60 metros con un colector circundante ha reducido significativamente la contaminación del aire urbano. Este proyecto de demostración fue dirigido por Cao Jun Ji, químico del Laboratorio Clave de Química y Física de Aerosoles de la Academia China de Ciencias. [47] Este trabajo se ha publicado desde entonces, con datos de rendimiento y modelos. [48] [49]
Eficiencia
La torre solar de corriente ascendente tradicional tiene una tasa de conversión de energía considerablemente más baja que muchos otros diseños del grupo de colectores solares térmicos (de alta temperatura). La baja tasa de conversión se compensa hasta cierto punto con el menor coste por metro cuadrado de captación solar. [23] [50] [51]
Los cálculos del modelo estiman que una planta de 100 MW requeriría una torre de 1.000 m y un invernadero de 20 kilómetros cuadrados (7,7 millas cuadradas). Una torre de 200 MW de la misma altura requeriría un colector de 7 kilómetros de diámetro (área total de aproximadamente 38 km 2 (15 millas cuadradas)). [8] Una central eléctrica de 200 MW proporcionará suficiente electricidad para alrededor de 200.000 hogares típicos y reducirá la entrada al medio ambiente de más de 900.000 toneladas de gases productores de efecto invernadero anualmente. Se espera que el área del colector acristalado extraiga alrededor del 0,5 por ciento, o 5 W/m 2 de 1 kW/m 2 , de la energía solar que cae sobre ella. Si se utiliza un colector solar de transpiración en lugar del colector acristalado, la eficiencia se duplica.
Es posible realizar mejoras adicionales en la eficiencia modificando el diseño de la turbina y la chimenea para aumentar la velocidad del aire utilizando una configuración venturi. Las plantas de energía solar térmica de concentración (CSP) o fotovoltaica (CPV) oscilan entre el 20% y el 31,25% de eficiencia ( plato Stirling ). La eficiencia general de CSP/CPV se reduce porque los captadores no cubren toda la huella. Sin más pruebas, la precisión de estos cálculos es incierta. [52] La mayoría de las proyecciones de eficiencia, costos y rendimientos se calculan teóricamente, en lugar de derivarse empíricamente de demostraciones, y se comparan con otras tecnologías de transducción de calor solar o de colectores. [53]
Zandian y Ashjaee [54] introdujeron por primera vez en 2013 un concepto innovador que combina una torre de enfriamiento seco de una planta de energía térmica con una chimenea solar para aumentar la eficiencia de las torres de corriente ascendente solar. Se demostró que este sistema híbrido de torre de enfriamiento, chimenea solar (HCTSC) es capaz de producir un aumento de más de diez veces en la potencia de salida en comparación con las plantas de energía de chimenea solar convencionales como Manzanares, Ciudad Real , con dimensiones geométricas similares. Además, se demostró que con un aumento en el diámetro de la chimenea, la generación de energía puede alcanzar una potencia de MW sin la necesidad de construir enormes paneles de chimenea solares individuales. Los resultados mostraron una potencia máxima de 3 MW del sistema HCTSC, lo que resultó en un aumento del 0,37 % en la eficiencia térmica de una planta de energía típica de combustibles fósiles de 250 MW , con un diámetro de chimenea de sólo 50 metros (160 pies). El nuevo diseño híbrido hizo que la torre de corriente ascendente solar volviera a ser factible y demostró ser económica al ahorrar mucho tiempo y costos de construcción. Este concepto también recupera el calor de los radiadores que se expulsan a la atmósfera sin un uso eficiente y evita la generación excesiva de gases de efecto invernadero.
El rendimiento de una torre de corriente ascendente puede verse degradado por factores como los vientos atmosféricos, [55] [56] por el arrastre inducido por los refuerzos utilizados para sostener la chimenea, [57] y por la reflexión en la parte superior de la cubierta del invernadero. Sin embargo, la corriente ascendente puede verse reforzada por el viento cruzado en el nivel superior; la creación de un vórtice de baja presión en la parte superior de la chimenea aumentaría la corriente ascendente. [58]
Está disponible una sencilla calculadora en línea de eficiencia o potencia de salida para parametrizar la insolación, el diámetro del colector, el diámetro de la chimenea y la altura [59]
Ideas y adaptaciones relacionadas
corriente ascendente
La propuesta de vórtice atmosférico [60] reemplaza la chimenea física por un vórtice de corriente ascendente ciclónica controlada o "anclada". Dependiendo del gradiente de temperatura y presión de la columna, o de la flotabilidad y la estabilidad del vórtice, se pueden lograr corrientes ascendentes a muy gran altitud. Como alternativa a un colector solar, se podría utilizar el calor residual industrial y urbano para iniciar y mantener la corriente ascendente en el vórtice.
El diseño telescópico o retráctil puede bajar una chimenea muy alta para mantenimiento o para evitar daños por tormentas. También se ha propuesto la suspensión de la chimenea de un globo aerostático.
Una forma de tecnología de caldera solar colocada directamente encima de la turbina en la base de la torre podría aumentar la corriente ascendente. [ cita necesaria ]
Moreno (2006) propuso que una chimenea se puede ubicar económicamente en la ladera de una colina o montaña. [20] Klinkman (2014) dio más detalles sobre la construcción de chimeneas diagonales. [61] Una estructura tan simple como un túnel de aro alto, pero mucho más larga y en pendiente, puede generar permanentemente un flujo de aire para producir electricidad. Cambiar el diferencial de altura de la chimenea de 200 m (el experimento de Manzanares) a 2000 m (el pico Charleston en Nevada tiene una elevación de más de 2500 m, por ejemplo) transferirá un factor diez más del calor solar capturado a energía eléctrica. Aumentar el diferencial de temperatura entre el aire de la chimenea y el aire exterior en un factor de diez aumenta la potencia de la misma chimenea en un factor adicional de diez, suponiendo que las paredes de la chimenea están diseñadas para absorber el calor adicional. La concentración del calor solar a menudo se realiza mediante reflexión.
Se evaluó analíticamente una central eléctrica de chimenea solar inflable y se simuló mediante modelado de dinámica de fluidos computacional (CFD). Esta idea ha sido registrada como patente, incluyendo la forma óptima del colector y el perfil analítico para la torre inflable autónoma. [62] La simulación CFD ha sido evaluada mediante verificación, validación y cuantificación de incertidumbre (VVUQ) de simulaciones por computadora según los estándares de 2009 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos. [63] [64]
Airtower es una propuesta del arquitecto Julian Breinersdorfer para explotar mejor el alto desembolso de capital inicial de construir una estructura muy alta incorporándola a un núcleo de edificio de gran altura. La proximidad del productor y del consumidor también puede reducir las pérdidas de transmisión. [65] >
Coleccionista
Un sumidero térmico de agua salada en el colector podría "aplanar" la variación diurna en la producción de energía, mientras que la humidificación del flujo de aire en el colector y la condensación en la corriente ascendente podrían aumentar el flujo de energía del sistema. [7] [8]
Al igual que con otras tecnologías solares, se requiere algún mecanismo para combinar su producción de energía variable con otras fuentes de energía. El calor se puede almacenar en materiales absorbentes de calor o en estanques de agua salada. La electricidad se puede almacenar en baterías u otras tecnologías. [66]
Una innovación reciente ha sido el uso de colectores de transpiración en lugar de las tradicionales cubiertas de acristalamiento. [67] Los recolectores de materia transpirada tienen eficiencias en el rango del 60% al 80% o tres veces la eficiencia del 25% medida con los recolectores de invernadero. [68] El gran campo de colectores solares ahora se puede reducir a la mitad o menos, lo que hace que las torres de corriente ascendente solares sean mucho más rentables. Se ha concedido una patente a un sistema de torre solar que utiliza colectores transpirados. [69]
El generador
Si la corriente ascendente de la chimenea es un vórtice ionizado, entonces el campo electromagnético podría aprovecharse para generar electricidad, utilizando el flujo de aire y la chimenea como generador. [ cita necesaria ]
Aplicaciones
La liberación de aire húmedo a nivel del suelo desde un vórtice atmosférico o una chimenea solar en altitud podría formar nubes o precipitaciones, alterando potencialmente la hidrología local. [70] [71] Algunas de estas ideas se originaron en el trabajo de Niewiadomski y Haman , quienes estudiaron la dinámica de las torres de enfriamiento. [72] La desertificación local o la forestación podrían lograrse si se estableciera y mantuviera un ciclo hídrico regional en una zona que de otro modo sería árida.
El destilador ciclónico solar [73] podría extraer agua atmosférica mediante condensación en la corriente ascendente de la chimenea. Este destilador de agua ciclónico solar en la corriente ascendente sobre un estanque de colector solar podría adaptar el sistema de chimenea de colector solar para la desalinización a gran escala de salmuera, agua salobre o aguas residuales acumuladas en la base del colector. [74]
Equipada con un depurador de chimenea de vórtice, la corriente ascendente podría limpiarse de partículas contaminantes del aire. Una torre de demostración experimental está limpiando el aire en una ciudad china con poca entrada de energía externa. [75] [76] [47]
Alternativamente a la depuración, las partículas contaminantes del aire atrapadas en la corriente ascendente y liberadas podrían servir como estímulo de nucleación para la precipitación [77] ya sea en la chimenea o en la altitud de liberación como semillas de nubes .
La eliminación de la contaminación del aire urbano elevada y dispersada en altitud podría reflejar la insolación, reduciendo el calentamiento solar a nivel del suelo. [78] [ referencia circular ]
La producción de energía, la desalinización del agua [74] o la simple extracción de agua atmosférica podrían usarse para apoyar la fijación de carbono o la agricultura local productora de alimentos, [79] y para la acuicultura y horticultura intensivas bajo el colector solar a modo de invernadero.
Una chimenea extensible liviana suspendida en un globo anclada a una atadura urbana, que se eleva desde el aire caliente de bajo nivel hasta una gran altitud, podría eliminar la contaminación del aire a baja altura sin la necesidad de un amplio colector en la base, dada la altura de liberación adecuada. Esto podría mejorar la calidad del aire en megaciudades altamente contaminadas sin la carga y el costo de grandes construcciones fijas.
Capitalización
Una central solar de corriente ascendente requeriría un gran desembolso de capital inicial, pero tendría un coste operativo relativamente bajo. [8]
Los desembolsos de capital serían aproximadamente los mismos que los de las plantas nucleares de próxima generación, como la AP-1000, a aproximadamente 5 dólares por vatio de capacidad. Como ocurre con otras fuentes de energía renovables, las torres no necesitan combustible. Los costes generales están determinados en gran medida por los tipos de interés y los años de funcionamiento, y varían desde 5 céntimos de euro por kWh para el 4% y 20 años hasta 15 céntimos de euro por kWh para el 12% y 40 años. [80]
Las estimaciones de los costes totales oscilan entre 7 (para una planta de 200 MW) y 21 (para una planta de 5 MW) céntimos de euro por kWh hasta 25-35 céntimos por kWh. [81] El coste nivelado de la energía (LCOE) es de aproximadamente 3 céntimos de euro por KWh para una central eólica o de gas natural de 100 MW. [82] No hay datos reales disponibles para una central eléctrica a escala de servicios públicos. [83]
^ abc Grose, Thomas K. (17 de abril de 2014). "Las chimeneas solares pueden convertir el aire caliente en energía, pero ¿la financiación es un espejismo?". Sociedad Geográfica Nacional . Archivado desde el original el 2 de mayo de 2021.
^ Arzpeyma, Mazdak; Mekhilef, Saad; Newaz, Kazi Md. Salim; Horan, Ben; Seyedmahmoudian, Mehdi; Akram, Naveed; Stojcevski, Alex (2020). "Central de energía solar de chimenea y su correlación con el efecto del viento ambiental". Revista de Análisis Térmico y Calorimetría . 141 (2): 649–668. doi :10.1007/s10973-019-09065-z. S2CID 208278883.
^ Zhou, Xinping; Xu, Yangyang (2016). "Generación de energía solar con torre de corriente ascendente". Energía solar . 128 : 95–125. Código Bib :2016SoEn..128...95Z. doi :10.1016/j.solener.2014.06.029.
^ Uyar, Tanay Sıdkı (6 de junio de 2020). Acelerar la transición hacia una era de energías 100% renovables . ISBN978-3030407377.
^ Chimeneas solares híbridas: una revisión completa. Omer K. Ahmed, Sameer Algburi, Zaid H. Ali, Amer K. Ahmed, Hawazen N. Shubat. Energy Reports 8 (2022) 438–460. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.12.007
^ Martín Kaltschmitt ; Wolfgang Streicher; Andreas Wiese, eds. (2007). Tecnología, economía y medio ambiente de energías renovables . Berlín: Springer. pag. 223.ISBN978-3-540-70949-7.
^ ab "Torre de estanque solar por 5 €ct/kWh". IdeaverdeLive . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ abcde Schlaich, Jörg; Bergermann, Rudolf; Schiel, Wolfgang; Weinrebe, Gerhard (2005). "Diseño de sistemas comerciales de torres de corriente ascendente solar: utilización de flujos convectivos inducidos por energía solar para la generación de energía". Revista de Ingeniería de Energía Solar . 127 : 117–24. doi :10.1115/1.1823493.
^ Niemann, H.-J; Lupi, F; Hoeffer, R; Hubert, W; Borri, C (1 de enero de 2009). "La Central Solar de Corriente Ascendente: Diseño y Optimización de la Torre para los Efectos del Viento". Puerta de la investigación .
^ Onyango, F; Ochieng, R (2006). "El potencial de la chimenea solar para su aplicación en zonas rurales de países en desarrollo". Combustible . 85 (17–18): 2561–6. doi :10.1016/j.fuel.2006.04.029.
^ Dai, YJ; Huang, HB; Wang, RZ (2003). "Estudio de caso de plantas de energía de chimenea solar en las regiones del noroeste de China". Energía renovable . 28 (8): 1295–304. doi :10.1016/S0960-1481(02)00227-6. INIST 14497497.
^ Bilgen, E.; Rheault, J. (2005). "Plantas de energía solar de chimenea para altas latitudes". Energía solar . 79 (5): 449–58. Código Bib :2005SoEn...79..449B. doi :10.1016/j.solener.2005.01.003. INIST 17275884.
^ GB 189608711, Bennett, Alfred Rosling, "Un motor de aire con temperatura diferencial mejorado, adaptado para aplicaciones científicas, juguetes filosóficos y para publicidad y otros fines", publicado el 24 de abril de 1897
^ Lorenzo, E. "Las chimeneas solares: De una propuesta española en 1903 a la Central de Manzanares" (PDF) (en español). De Los Archivos Históricos De La Energía Solar. Archivado desde el original (PDF) el 6 de febrero de 2020.
^ Günther, Hanns (1931). In hundert Jahren — Die künftige Energieversorgung der Welt . Stuttgart: Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde.
^ AU 499934, Lucier, R., "Aparato para convertir energía solar en eléctrica", publicado el 18 de agosto de 1977
^ CA 1023564, Lucier, Robert E., "Utilización de la energía solar", publicado el 3 de enero de 1978
^ IL 50721, Lucier, R., "Sistema y aparato para convertir el calor solar en energía eléctrica", publicado el 30 de diciembre de 1979
^ US 4275309, Lucier, Robert E., "Sistema para convertir el calor solar en energía eléctrica", publicado el 23 de junio de 1981
^ ab US 7026723, Moreno, Mauricio Rodolfo, "Chimenea de filtrado de aire para limpiar la contaminación de una ciudad y generar energía eléctrica", publicado el 11 de abril de 2006, asignado a Handels und Finanz AG
^ FR 1439849, Nazare, Edgard, "Générateur de cyclones artificiels", publicado el 27 de mayo de 1966
^ "Chimenea Solar Manzanares". Sbp.de. 2011-08-19 . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ ab Mills, D. (2004). "Avances en la tecnología de electricidad solar térmica". Energía solar . 76 (1–3): 19–31. Código Bib :2004SoEn...76...19M. doi :10.1016/S0038-092X(03)00102-6. INIST 15396794.
^ Haaf, W.; Federico, K.; Mayr, G.; Schlaich, J. (2007). “Chimeneas Solares Parte I: Principio y Construcción de la Planta Piloto en Manzanares”. Revista Internacional de Energía Solar . 2 (1): 3–20. Código bibliográfico : 1983IJSE....2....3H. doi :10.1080/01425918308909911.
^ Haaf, W. (2007). "Chimeneas Solares Parte II: Resultados de Pruebas Preliminares de la Planta Piloto de Manzanares". Revista Internacional de Energía Solar . 2 (2): 141–61. Código Bib : 1984IJSE....2..141H. doi :10.1080/01425918408909921.
^ Schlaich J, Schiel W (2001), "Solar Chimneys", en RA Meyers (ed), Encyclopedia of Physical Science and Technology, tercera edición , Academic Press, Londres. ISBN 0-12-227410-5 "descargar" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 15 de junio de 2007. (180KB)
^ "La primera planta de chimenea solar de China comienza a funcionar en el desierto". Gobernador cn. 28 de diciembre de 2010 . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ www.margotweb.net (30 de septiembre de 2010). "NOVEDAD sobre las centrales eléctricas de chimeneas solares". Chimenea solar.biz. Archivado desde el original el 10 de septiembre de 2012 . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ "Xianha: la primera planta de chimenea solar de China comienza a funcionar en el desierto". Noticias.xinhuanet.com. 2010-12-27. Archivado desde el original el 30 de julio de 2012 . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ Muñoz-Lacuna, JV (13 de febrero de 2006). "Ciudad Real tendrá una torre solar que doblará en alturaa las Torres Gemelas". lasprovincias.es (en español) . Consultado el 26 de marzo de 2007 .
^ "Ciudad Real Torre Solar, Ciudad Real - SkyscraperPage.com". SkyscraperPage.com . 2007 . Consultado el 27 de julio de 2014 .
^ Plaza, Julio (28 de febrero de 2006). "La TorreSolar". HispaLibertas (en español). Archivado desde el original el 27 de abril de 2007 . Consultado el 26 de marzo de 2007 .
^ "Torre Solar de 750 metros en Ciudad Real". Urbanidad.es (en español). 13 de febrero de 2006. Archivado desde el original el 27 de abril de 2007 . Consultado el 27 de marzo de 2007 .
^ "Transmisor Belmont". ATV (Antenas y Televisión) . Consultado el 26 de marzo de 2007 .
^ Davey, R (6 de agosto de 2001). "Lanzamiento de nueva tecnología de energía verde". Bolsa de Valores de Australia. Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2007 . Consultado el 31 de marzo de 2007 .
^ Woody, Todd (2 de octubre de 2006). "Torre del Poder". CNN . Consultado el 9 de marzo de 2007 .
^ "Descripción operativa de ENVIROMISIÓN". EnviroMission Limited. 1 de julio - 31 de diciembre de 2010. Archivado desde el original (PDF) el 31 de marzo de 2012 . Consultado el 30 de marzo de 2012 .
^ "EnviroMission Limited".
^ Evans, Nick (31 de diciembre de 2011). "El regreso por las nubes de Dallas Dempster". El tiempo del domingo .
^ Ketlogetswe, inteligente; Fiszdon, Jerzy K.; Seabe, Omphemetse O. (2008). "RETIRADO: Proyecto de generación de energía con chimeneas solares: el caso de Botswana". Reseñas de energías renovables y sostenibles . 12 (7): 2005–12. doi : 10.1016/j.rser.2007.03.009 .
^ Cloete, R (25 de julio de 2008). "La torre solar arroja luz sobre tecnología poco utilizada". Noticias de ingeniería en línea . Consultado el 17 de octubre de 2008 .
^ Archivado en Ghostarchive y Wayback Machine: "chimenea solar www.unienerji.com". YouTube. 2010-08-21 . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ "Güneş Santrali | Güneş Pili". Unienerji.com . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ Koyun A; Üçgül İ; Acar M; Şenol R (2007). "Güneş Bacası Sisteminin Termal Özet Dizaynı". Tesisat Mühendisliği Dergisi . 98 : 45–50. Archivado desde el original el 15 de abril de 2010.
^ "Estudiante de St Rose crea una torre de corriente ascendente solar | The Newtown Bee". Archivado desde el original el 3 de diciembre de 2013.
^ Herrick, Grace (20 de febrero de 2013). "| Un modelo de planta de energía solar con torre de corriente ascendente". WTNH.com. Archivado desde el original el 6 de marzo de 2018 . Consultado el 5 de marzo de 2018 .
^ ab Cyranoski, David (6 de marzo de 2018). "China prueba un filtro de aire gigante para combatir el smog". Naturaleza . 555 (7695): 152-153. Código Bib :2018Natur.555..152C. doi : 10.1038/d41586-018-02704-9 . PMID 29517032.
^ https://aaqr.org/articles/aaqr-18-06-oa-0238.pdf [ URL básica PDF ]
^ https://aaqr.org/articles/aaqr-18-06-oa-0239.pdf [ URL básica PDF ]
^ "3. Sistemas de energía solar" (PDF) .(1,24 MB) Informe de situación de las centrales solares de colectores (1996)
^ Trieb, Franz; Langniβ, Ole; Klaiβ, Helmut (1997). "Generación de electricidad solar: una visión comparada de tecnologías, costos e impacto ambiental". Energía solar . 59 (1–3): 89–99. Código Bib :1997SoEn...59...89T. doi :10.1016/S0038-092X(97)80946-2.
^ Pretorius, JP; Kröger, DG (2006). "Evaluación crítica del desempeño de una planta de energía solar con chimenea". Energía solar . 80 (5): 535–44. Código Bib : 2006SoEn...80..535P. doi : 10.1016/j.solener.2005.04.001 . INIST 17773321.
^ Zandiano, A; Ashjaee, M (2013). "La mejora de la eficiencia térmica de un ciclo Rankine de vapor mediante el diseño innovador de una torre de enfriamiento híbrida y un concepto de chimenea solar". Energía renovable . 51 : 465–473. doi :10.1016/j.renene.2012.09.051.
^ Serag-Eldin, MA (2004). "Cálculo del flujo en una planta de chimenea solar sujeta a vientos atmosféricos". Volumen 2, Partes a y B. págs. 1153–62. doi :10.1115/HT-FED2004-56651. ISBN978-0-7918-4691-9.
^ El-Haroun, AA (2002). "El efecto de la velocidad del viento en lo alto de la torre sobre el rendimiento y la energía generada por la turbina solar de termosifón". Revista Internacional de Energía Solar . 22 (1): 9–18. Código Bib : 2002IJSE...22....9E. doi :10.1080/01425910212851. S2CID 108960377.
^ von Backström, Theodor W. (2003). "Cálculo de Presión y Densidad en Chimeneas de Plantas de Energía Solar". Revista de Ingeniería de Energía Solar . 125 (1): 127–9. doi :10.1115/1.1530198.
^ Watanabe, Koichi; Fukutomi, Sho; Ohya, Yuji; Uchida, Takanori (11 de marzo de 2020). "Un viento ignorado genera más electricidad: de una torre de corriente ascendente solar a una torre eólica solar" (PDF) . Revista Internacional de Fotoenergía . 2020 . Hindawi limitada: 1–9. doi : 10.1155/2020/4065359 . ISSN 1110-662X.
^ "Torre de corriente ascendente solar - Proyecto de demostraciones de Wolfram".
^ "Motor de vórtice atmosférico". Vortexengine.ca . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ US 8823197, Klinkman, Paul, "Chimenea solar diagonal", publicado el 2 de septiembre de 2014
^ Putkaradze, Vakhtang; Vorobieff, Peter; Mammoli, Andrea; Fathi, Nima (2013). "Torres solares flexibles independientes e inflables". Energía solar . 98 : 85–98. Código Bib :2013SoEn...98...85P. doi :10.1016/j.solener.2013.07.010.
^ Fathi, Nima, Peter Vorobief y Seyed Sobhan Aleyasin. "Ejercicio de V&V para una planta de energía de torre solar". En Simposio de Verificación y Validación ASME . 2014.
^ Vorobieff, Peter V. y col. "Torre solar ascendente inflable e independiente con geometría óptima y control activo". Patente de EE.UU. nº 10.006.443. 26 de junio de 2018.
^ Schellnhuber, Hans Joachim. "Vorwärts zur Natur". faz.net . Consultado el 3 de mayo de 2011 .
^ "Integración de la energía eólica a la red". Asociación Europea de Energía Eólica — EWEA. 2005–2007. Archivado desde el original el 25 de junio de 2007 . Consultado el 29 de mayo de 2007 .
^ Eryener, Dogan; Hollick, John; Kuscu, Hilmi (2017). "Rendimiento térmico de una torre de corriente ascendente de colector solar transpirado". Conversión y Gestión de Energía . 142 : 286–95. doi :10.1016/j.enconman.2017.03.052.
^ US 9097241, Hollick, John C. & Eryener, Dogan, "Torre de chimenea del colector solar transpirado", publicado el 4 de agosto de 2015, asignado a Hollick SOlar Systems Ltd.
^ Zhou, Xinping; Yang, Jiakuan; Ochieng, Reccab M.; Li, Xiangmei; Xiao, Bo (2009). "Investigación numérica de una columna de humo de una chimenea solar generadora de energía en un flujo cruzado atmosférico". Investigación Atmosférica . 91 (1): 26–35. Código Bib : 2009AtmRe..91...26Z. doi :10.1016/j.atmosres.2008.05.003.
^ Vanreken, Timothy M.; Nenes, Atanasio (2009). "Formación de nubes en las columnas de instalaciones de generación de energía con chimeneas solares: un estudio de modelado". Revista de Ingeniería de Energía Solar . 131 : 011009. CiteSeerX 10.1.1.172.2449 . doi :10.1115/1.3028041.
^ Niewiadomski, Michal; Amán, Krzysztof E. (1984). "La mejora de la lluvia mediante el lavado de las columnas de las torres de enfriamiento: un experimento numérico". Ambiente Atmosférico . 18 (11): 2483–9. Código Bib : 1984AtmEn..18.2483N. doi :10.1016/0004-6981(84)90019-2.
^ Kashiwa, Licenciatura en Letras; Kashiwa, Corey B. (2008). "El ciclón solar: una chimenea solar para captar agua atmosférica". Energía . 33 (2): 331–9. doi :10.1016/j.energy.2007.06.003.
^ ab Zhou, Xinping; Xiao, Bo; Liu, Wanchao; Guo, Xianjun; Yang, Jiakuan; Fan, Jian (2010). "Comparación del sistema de energía de chimenea solar clásico y el sistema de chimenea solar combinado para generación de energía y desalinización de agua de mar". Desalinización . 250 : 249–56. doi :10.1016/j.desal.2009.03.007.
^ Chen, Stephen (16 de enero de 2018). "China construye el 'purificador de aire más grande del mundo' (y parece estar funcionando)". Poste matutino del sur de China . Consultado el 22 de enero de 2018 .
^ "China prueba una chimenea gigante para combatir la contaminación del aire". Diario Digital . 2018-03-07.
^ Tom Bosschaert (26 de septiembre de 2008). "Investigación de torres de corriente ascendente solar: excepto consultoría". Excepto.nl . Consultado el 11 de septiembre de 2011 .
^ "La chimenea solar" de Jörg Schlaich, 1995
^ ^ Zaslavsky, Dan (2006). "Torres de energía". FísicaPlus (7). Archivado desde el original el 14 de agosto de 2006 . Consultado el 30 de marzo de 2007 .
^ Costos nivelados de producción de electricidad por tecnología Archivado el 8 de mayo de 2008 en la Comisión de Energía de California de Wayback Machine , 2003
^ Groenendaal, BJ (julio de 2002). "Tecnologías de energía solar térmica" (PDF) . Monografía en el marco del Proyecto VLEEM . Centro de Investigación Energética de los Países Bajos. Archivado desde el original (PDF) el 4 de marzo de 2018 . Consultado el 30 de marzo de 2007 .
enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con las torres de corriente ascendente solar .
