راه‌اندازی نیروگاههای دودکش خورشیدی در ایران؟
مشکلات
محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر اعلام کردند که ایران ظرفیت راه‌اندازی نیروگاههای دودکش خورشیدی را دارد.
به گزارش ایسنا، حسن رحیمی لرکی، محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و بهبود عملکرد نیروگاه بزرگ مقیاس دودکش خورشیدی با پیکربندی شیبدار» گفت: نیروگاه دودکش خورشیدی یکی از فناوری‌های نسبتا جدید و در عین حال کارآمد انرژی خورشیدی است که با وجود برخی از محدودیت‌ها نظیر بازده پایین تبدیل انرژی، به دلیل سادگی ساختار و عملکرد، هزینه نسبتا کم ساخت و بهره‌برداری، ملاحظات تعمیر و نگهداری و عمرکاری به عنوان یکی از گزینه‌های مطرح و رقابت‌پذیر برای تولید توان الکتریکی از انرژی خورشیدی در مناطق بیابانی و نیمه بیابانی مطرح است.
یکی دیگر از دلایلی که این فناوری خورشیدی را بر سایر انواع آن ارجحیت می‌دهد، هزینه پایین آن است. همچنین این نیروگاه به آب برای خنک سازی نیاز ندارد که با توجه به وضعیت اقلیمی ایران، این موضوع هم یک امتیاز محسوب می‌شود.
روش کارکرد نیروگاه دودکش خورشیدی
برق نیوز تلاش کرده تا نحوه کارکرد این مدل از نیروگاه خورشیدی را به طور ساده توضیح‌دهد. اساس کار دودکش خورشیدی استفاده از اختلاف فشار ناشی از اختلاف دما است. این اختلاف فشار جریانی را در دودکش ایجاد می کند که موجب حرکت توربین، ژنراتور و تولید برق می شود. هوا در زیر یک سقف شفاف که تشعشع خورشیدی را عبور می‌دهد، گرم می‌شود. وجود این سقف و زمین زیر آن به عنوان یک جمع کننده خورشیدی عمل می‌کند. در وسط این سقف شفاف یک دودکش یا برج عمودی وجود دارد که هوای زیادی از پایین آن وارد می‌شود. باید محل اتصال سقف شفاف و این برج به صورتی باشد که منفذی نداشته باشد و اصطلاحاً “هوا بند” شده باشد هوای گرم، چون سبک‌تر از هوای سرد است به سمت بالای برج حرکت می‌کند. این حرکت باعث ایجاد مکش در پایین برج می‌شود تا هوای گرم بیش تری را به درون بکشد و هوای سرد پیرامونی به زیر سقف شفاف وارد شود. برای این که بتوان این فناوری را به صورت ۲۴ ساعته مورد استفاده قرارداد می‌توان از لوله‌ها یا کیسه‌های پرشده از آب در زیر سقف استفاده کرد. این موضوع بسیار ساده انجام می‌شود یعنی در طول روز آب حرارت را جذب کرده و گرم می‌شود و در طول شب این حرارت را آزاد می‌کند. قابل ذکر است که باید این لوله‌ها را فقط برای یک بار با آب پر کرده و به آب اضافی نیازی نیست. بنابراین اساس کار بدین صورت است که تشعشع خورشیدی در این برج باعث ایجاد یک مکش به سمت بالا می‌شود که انرژی حاصل از این مکش توسط چند مرحله توربین تعبیه شده در برج به انرژی مکانیکی تبدیل شده و سپس به برق تبدیل می‌شود.
در حال حاضر در شهرهای شیراز و یزد دو نیروگاه کوچک خورشیدی ساخته شده یا در حال ساخت است که از چنین مدلی استفاده می‌کنند. با این حال باید منتظر ماند و دید نتیجه نهایی این نیروگاه چه می‌شود.
باید در نظر داشت ایران به دلیل پهنه گسترده آفتاب‌گیر یکی از مناطق مناسب برای بهره‌گیری از تکنولوژی‌های تولید برق از طریق خورشید است.