Wird der Downdraft Tower-Plan von Solar Wind Energy mehr Energie produzieren, als er verbraucht?

Gizmag (der die Behauptungen von Solar Wind Energy Inc. weitgehend direkt wiedergibt ) erklärt, dass das vorgeschlagene neue Kraftwerksprojekt im Wert von über 1,5 Millionen US-Dollar wie folgt funktioniert:

Verwenden einer Reihe von Pumpen, um Wasser auf die Spitze eines bis zu 685 m hohen Turms zu befördern, wo es als feiner Nebel über die Öffnung geworfen wird. Der Nebel verdunstet dann und wird von heißer, trockener Luft absorbiert, kühlt dadurch die Luft ab und macht sie dichter und schwerer als die wärmere Luft außerhalb des Turms.

Am Fuß des Turms werden Turbinen durch den Luftstrom angetrieben, und das Wasser wird zur Wiederverwendung zurückgewonnen.

Mir scheint, dass in dem Maße, in dem die feuchte Luft dichter ist und absinkt, lediglich die dem Wasser zugeführte potenzielle Energie entzogen wird, indem es überhaupt erst höher gepumpt wird - dh es ist kaum mehr als eine Behauptung für ein Perpetuum Mobile, das wird am Ende mehr Energie verbrauchen als es erzeugt.

Andererseits wird in dem Maße, in dem die Luft durch das kühle Wasser abgekühlt wird (und daher absinkt), effektiv Energie aus dem Temperaturunterschied zwischen Wasser und Luft gewonnen. Das ist eine legitime Energiequelle, aber es bedeutet, dass das Wasser nicht wiederverwendet werden kann, sobald das Wasser durch die Luft erwärmt wurde. (Es erfordert auch einen großen Vorrat an kühlem Wasser in einer warmen Region.)

Obwohl sie nicht behaupten, dass dies ein Gerät mit kostenloser Energie ist (sie sagen, dass es solarbetrieben ist), ist unklar, wo die Sonne hineinkommt.

Ich hoffe, dass ich den Punkt hoffnungslos verfehle, denn für mich riecht es nach einem großen Betrug.

Gibt es Beweise (konkurrierende Türme, Modelle im Arbeitsmaßstab, unabhängige Analyse der Pläne usw.), die zeigen, dass ein solcher Turm mehr Strom erzeugen kann, als er verbraucht, um die Spitze des Turms mit kaltem Wasser zu versorgen? Gibt es alternativ glaubwürdige Modelle, die darauf hindeuten, dass es niemals ein netto-positiver Stromgenerator sein wird?

Ich vermute, dass die Luft mehr durch die Verdunstung des Wassers gekühlt wird als dadurch, dass das Wasser einfach kühl ist (dh latente Wärme), also wäre es nicht nur die potenzielle Energie. Ich vermute, @EnergyNumbers wäre eine gute Person, um diese Frage zu beantworten.
Die Sonne kommt hinein, weil die Sonne die Luft an der Spitze des Turms erwärmt hat, und dies liefert die Energie, um das hineingesprühte Wasser zu verdampfen. Dadurch wird die Luft kühler und sinkt somit ab. Es ist kein Perpetuum Mobile, weil etwas (in diesem Fall die Sonne) benötigt wird, um einen Temperaturunterschied zwischen der Ober- und Unterseite des Turms aufrechtzuerhalten.
Hmm ... Ich habe über die Verdunstungskühlung nachgedacht, aber vermutlich würde der Dampf aufsteigen und nicht wiederhergestellt werden können. Ich werde Ihre Arbeit lesen.
Ich denke, es wäre eher Wasserdampf als Dampf und hätte die gleiche Temperatur wie die Atmosphäre um ihn herum (da Kollisionen zwischen Molekülen die verfügbare Energie schnell teilen und sich schnell ins Gleichgewicht bringen würden). Bei der Änderung des physikalischen Zustands ist jedoch immer noch Wärmeenergie verloren gegangen, sodass die Temperatur der Luft und des Wasserdampfs zusammen niedriger sein dürfte. Ich habe dies jedoch eher in die Kommentare als in meine Antwort geschrieben, da ich kein Physiker bin!
Feuchte Luft hat bei gleicher Temperatur und gleichem Druck eine geringere Dichte als trockene Luft...
@ User58220: Ein interessanter (kontraintuitiver) Punkt, aber da der Effekt gering ist und die feuchte Luft auch kühler wäre, würde meine (eindeutig fehlbare) Intuition die Effizienz des Systems nur geringfügig verringern.

Antworten (1)

Ja, zumindest laut:

T. Altmann, Y. Carmel, R. Guetta, D. Zaslavsky, Y. Doytsher, Assessment of an ''Energy Tower'' potential in Australia using a mathematisch model and GIS", Solar Energy 78 (2005) 799–808. ( www )

Kurzfassung: „Energy Tower“ ist eine Technologie zur Erzeugung erneuerbarer und sauberer Elektrizität durch Kühlung heißer und trockener Luft, die kontinuierlich ariden Gebieten zugeführt wird. Wir bewerten das Potenzial eines Energieturms, indem wir topografische und meteorologische Parameter in ein Rechenmodell einbeziehen und Auswertungen für die Nettostromerzeugung und die Stromerzeugungskosten bereitstellen. Wir formulieren ein stark vereinfachtes Modell für die Energieturmströmung, erstellen und verarbeiten einen räumlichen Datensatz topografischer und meteorologischer Parameter der oberen Luft. Das Modell wurde auf den australischen Kontinent angewendet. Eine Modellsimulation eines Jahreszyklus ermöglichte das Ranking und die Auswahl aussichtsreicher Standorte. Das größte Potenzial für Energietürme liegt in der Region Port Hedland,

Es gibt auch derzeit 9 Artikel , die diesen zitieren.

Ich lese die Zeitung. Während es nur kurz den Bereich erwähnt, den ich jetzt zu meiner Freude übersehen habe – die Rolle der Verdunstung bei der Kühlung – und nicht explizit eine Rückgewinnung des Wassers berücksichtigt, bin ich überzeugt, dass dies ein legitimes technisches Unterfangen ist.
Rückseite der Hüllkurvenberechnung: (1 Tonne Wasser = 1000 kg Wasser = 1000 L Wasser.) Der angegebene Beispielwert war 14 Tonnen/s verteiltes Wasser = 1,2 Mt/Tag = 1.200 ml/Tag, was ein signifikanter Bruchteil ist des täglichen Durchflusses eines großen Flusses . Ich gehe davon aus, dass sie einen Großteil des Wassers zurückgewinnen müssen, um dies zu ermöglichen - ich vermute, das nicht verdunstete Wasser macht den größten Teil aus und wäre leichter zurückzugewinnen.
Anstelle eines Ja sollte dies ein Vielleicht oder ein Hoffen sein. Ich meine, die Solaranlage in Ivanpah hatte gehofft, viel mehr Strom zu erzeugen, als sie ist, aber derzeit würde sie doppelt so viel Strom erzeugen, wenn sie das Gas verbrennen würden, das sie herkömmlich verwenden en.wikipedia.org/wiki/…
Wird der Downdraft Tower-Plan von Solar Wind Energy mehr Energie produzieren, als er verbraucht?
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