Akumulacija ''Labagro'' (Svibanj 2024)
Solarni ribnjak, bilo koje veliko ljudsko tijelo od slane vode koje sakuplja i skladišti solarnu energiju, pružajući na taj način održiv izvor topline i energije. Iako su istraživanja o praktičnoj primjeni solarnih ribnjaka započela tek kasnih četrdesetih godina prošlog stoljeća, prirodno jezero posebno prikladno za korištenje kao solarni ribnjak otkriveno je u regiji Transilvanije u istočnoj Europi početkom 1900-ih. Od tada se zanimanje za razvoj solarnog ribnjaka proširilo u cijelom svijetu. Danas su značajni solarni ribnjaci u Izraelu, Indiji i Sjedinjenim Državama (u El Pasu, Texas). Međutim, mnogi projekti solarnog ribnjaka napušteni su zbog visokih troškova proizvodnje i održavanja solarnog ribnjaka u usporedbi s postrojenjima za plin i fosilna goriva. Ipak, zanimanje za solarni ribnjak kao izvor održive energije nastavlja se širom svijeta.
U slatkovodnim jezercima Sunce zagrijava vodu, a topla voda izlazi. Voda se hladi isparavanjem kako se toplina oslobađa u atmosferu, održavajući vodu u ribnjaku atmosferskom. Solarna tehnologija ribnjaka, s druge strane, pokušava spriječiti gubitak topline iz vode upotrebom soli, čija se koncentracija povećava s dubinom.
Solarni jezerci su dvije vrste: nekonvektirajući i konvekcijski. Češći solarni ribnjak koji se ne dovodi smanjuje gubitak topline sprečavanjem konvekcije (prijenos topline s jednog mjesta na drugo gibanjem tekućina) uz dodavanje koncentracije soli od 20 do 30 posto na donju razinu (donja konvektivna zona) jezerca. Kada je zasićena visokim količinama soli u obliku koncentrirane slane otopine, temperatura donje razine poraste na oko 100 ° C (212 ° F) dok je toplina sa Sunca zarobljena. Srednja razina (nekonvektivna zona) prima manju količinu soli od donje razine. Budući da je lakša od donje, ali teža od gornje, voda na srednjoj razini ne može se podignuti ili potonuti. Srednja razina, stoga, zaustavlja konvekcijske struje i djeluje kao izolator, hvatajući sunčevu svjetlost u donjoj razini. U gornjoj razini (gornja konvektivna zona), gdje ima malo soli, voda ostaje hladna. Na tu razinu dodaje se svježa voda, a slana voda se odvodi. Konačno, toplina s donje razine prebacuje se na cijevi koja cirkuliraju kroz jezerce za dobivanje toplinske energije.
Za razliku od ribnjaka koji nije konvekcijski, solarni ribnjaci zadržavaju toplinu zaustavljanjem isparavanja, a ne zaustavljanjem konvekcije. Struktura se sastoji od velike vrećice vode s pocrnjelim dnom, izolacije od pjene ispod vreće i dva sloja plastične ili staklene zastakljenosti na vrhu vrećice; dizajn omogućuje konvekciju, ali sprečava isparavanje. Sunce grije vodu tokom dana. Zatim se noću vruća voda pumpa u spremnike topline.
Toplina stvorena solarnim jezerima ima mnogo primjena i može smanjiti uporabu fosilnih goriva. Toplina izvučena iz ribnjaka omogućava proizvodnju kemikalija, hrane, tekstila i drugih industrijskih proizvoda. Toplina iz ribnjaka može se koristiti i za zagrijavanje staklenika, bazena i stočarskih zgrada. Toplina se može pretvoriti u električnu energiju upotrebom organskog motora Rankine ciklusa, relativno učinkovitim i ekonomičnim sredstvom pretvorbe solarne energije, što je posebno korisno na udaljenim mjestima. Solarni ribnjak može pročišćavati vodu u komunalnim vodnim sustavima desalinizacijom i može poslužiti kao spremnik za odlaganje slane vode koji proizlazi iz vađenja sirove nafte iz oceana bušenja.
Korištenje solarnog ribnjaka ima nekoliko prednosti. Budući da ima ugrađeno skladište toplinske energije, može se koristiti tijekom cijele godine, danju i noću, bez obzira na vremenske prilike. Solarni ribnjak posebno je atraktivan kao alternativa tehnologijama fosilnih goriva u ruralnim područjima u manje razvijenim zemljama u kojima se mogu graditi veliki ribnjaci. Energija iz solarnog ribnjaka isplativija je od energije iz solarnih sustava grijanja vode ravnih ploča koji se obično koriste u kućama. Budući da ribnjak pruža toplinsku energiju bez sagorijevanja goriva, ne doprinosi zagađenju zraka i čuva tradicionalne energetske resurse.
Istovremeno, solarni ribnjak ima nedostatke. Zahtijeva veliku površinu zemlje i zbog toga može biti neprikladna za gusto naseljena područja. Ribnjak također zahtijeva veliku opskrbu slanom vodom i visok stupanj unosa solarne energije. Pored toga, iako bilo koji kvalificirani inženjer može graditi solarne jezerce, zahtijeva stalno održavanje. Na primjer, isparena površinska voda mora se napuniti, a akumulirana sol ukloniti iz jezerca koji se ne dovode.
