Solar Thermal Energy Utilization: German Studies on Technology and Application. Volume 3: Solar Thermal Energy for Chemical Processes

بحران انرژی در سال‌های 1973 و 1979 تعداد زیادی از فعالیت‌ها و برنامه‌ها را برای استفاده در دمای پایین و بالا از انرژی خورشیدی آغاز کرد. سوخت های مصنوعی و مواد شیمیایی تولید شده توسط انرژی خورشیدی یکی از آنهاست که دمای آن در محدوده 600-1000 درجه سانتیگراد یا حتی بالاتر مورد نیاز است. در اصل چنین دماهای بالایی را می توان در برج های خورشیدی تولید کرد. برای تولید برق، امکان سنجی و بهره برداری از نیروگاه های برج خورشیدی در طول پروژه SSPS (Small Solar Power System) در آلمریا، اسپانیا مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از استفاده از انرژی حرارتی خورشیدی گسترش تجربه از برنامه SSPS سابق در زمینه سوخت های مصنوعی تولید شده توسط خورشید است. برای تحقیق در مورد این هدف، مواد و فناوری های جدید باید توسعه یابد. اجزای فلزی که اکنون برای گیرنده های خورشیدی استفاده می شوند باید با توجه به عملکرد گذرا بهبود یابند یا احتمالاً با سرامیک جایگزین شوند. فرآیندهای دمای بالا، مانند اصلاح بخار متان، تبدیل زغال سنگ و تولید هیدروژن باید توسعه یابند یا حداقل برای عملیات خورشیدی غیر متعارف سازگار شوند. بنابراین استفاده از انرژی حرارتی خورشیدی یک برنامه بلند مدت است که برای توسعه آن به زمان بسیار بیشتری از فواصل مورد انتظار بین بحران انرژی بیشتر نیاز دارد. \"مطالعات فناوری و کاربرد در استفاده از انرژی خورشیدی\" یک گام ضروری در جهت درست به منظور آماده شدن برای مشکلات انرژی در آینده است.

The energy crisis in 1973 and 1979 initiated a great number of activities and programs for low and high temperature applica­ tion of solar energy. Synthetic fuels and chemicals produced by solar energy is one of them, where temperatures in the range of 600-1000°C or even higher are needed. In principle such high temperatures can be produced in solar towers. For electricity production, the feasibility and operation of solar tower plants has been examined during the SSPS - project (Small Solar Power System) in Almeria, Spain. The objective of Solar Thermal Energy Utilization is to extend the experience from the former SSPS - program in to the field of solar produced synthetic fuels. New materials and technolo­ gies have to be developed in order to research this goal. Metallic components now in use for solar receivers need to be improved with respect to transient operation or possibly replaced by ceramics. High temperature processes, like steam-methane reforming, coal conversion and hydrogen produc­ tion need to be developed or at least adapted for the unconven­ tional solar operation. Therefore Solar Thermal Energy Utiliza­ tion is a long term program, which needs time for its develop­ ment much more time than the intervals expected in between further energy crisis. The "Studies on Technology and Applica­ tion on Solar Energy Utilization" is a necessary step in the right direction in order to prepare for the energy problems in the future.