Kulisy całego przedsięwzięcia zostały zaprezentowane na łamach Energy Reports. Członkowie zespołu badawczego, czyli naukowcy z Jordanii oraz Kataru, postanowili zaprojektować wyjątkową wieżę solarną. Rozwiązanie ich autorstwa nie tylko jest wolne od paneli słonecznych, ale do tego sprawdza się zarówno w gorących, jak i suchych warunkach pogodowych.
Czytaj też: Czysta energia prosto z kosmosu. Brytyjczycy chcą ją generować przez 365 dni
Problem z tego typu wynalazkami był do tej pory bardzo podstawowy: mogły dostarczać energii wyłącznie za dnia. Dzięki przeprowadzonym badaniom, inżynierowie z Bliskiego Wschodu wpadli na pomysł, jak temu zapobiec. W proponowanej przez nich konfiguracji duży okrągły szklany kolektor służy do ogrzewania powietrza znajdującego się nad nim. Do realizacji tego celu są wykorzystywane promienie słoneczne.
Wieże solarne były do tej pory ograniczone, ponieważ zazwyczaj dostarczały energii wyłącznie za dnia. Z nowym rozwiązaniem będzie to możliwe przez całą dobę
Jako że gorące powietrze unosi się do góry, to jest przepuszczane przez długą wieżę wyposażoną w turbinę. Za pomocą tej ostatniej także można wytwarzać energię. Jak wykazały prowadzone ekspertyzy, w takiej konfiguracji sprawność cieplna okazuje się niezadowalająca. Chcąc zwiększyć tę wydajność, badacze postanowili zaimplementować kolektory szklane.
Umieszczając drugą wieżą na zewnątrz tej transportującej unoszące się powietrze oraz wprowadzając skroplone drobiny do rozgrzanego powietrza, członkowie zespołu badawczego uczynili je cięższym i chłodniejszym. W takich okolicznościach, pod wpływem grawitacji, zaczęło ono opadać w kierunku ziemi. Takowe może opadać przez mniejsze kanały rozmieszczone na zewnątrz wieży głównej i wyposażone w turbiny wytwarzające dodatkowe ilości energii.
Jeśli wierzyć autorom, ich technologia, znana jako TTSS (Twin-Technology Solar System) może dostarczać nawet 2,14 razy więcej energii niż ma to miejsce w przypadku zwyczajowo stosowanych wież solarnych. Cały sekret tkwi w tym, że nowe podejście pozwala na generowanie energii zarówno w czasie przepływu powietrza ku górze, jak i w dół. Szczególnie wysoką sprawność wieża osiągnęła w godzinach popołudniowych, gdy temperatury są zazwyczaj najwyższe, podczas gdy wilgotność – najniższa.
Czytaj też: Kolejne sklepy w Polsce zasilane energią ze słońca. Fotowoltaika święci tryumfy w handlu
Z kolei struktury umieszczone wewnątrz są niezależne od natężenia promieniowania słonecznego. Z tego względu możliwe jest wytwarzanie elektryczności także nocą. Jak przyznają sami zainteresowani, wysoka wilgotność zaburza funkcjonowanie tej technologii, dlatego najlepiej sprawdzi się ona w gorących i suchych środowiskach. W czasie eksperymentów prowadzonych na terenie Rijadu, stolicy Arabii Saudyjskiej, nowa wieża wytwarzała 753 MWh energii rocznie.
Nieco mniej niż połowa tej energii (350 MWh) powstała z udziałem wieży wykorzystującej powietrze poruszające się ku górze. Z kolei większa część (400 MWh) przypadła konstrukcji opartej na powietrzu przemieszczającym się w dół. Niestety, ze względu na wykorzystanie szkła produkcja systemów TTSS może być na tyle droga, by sprawić kłopoty z komercjalizacją tej technologii. Poza tym problematyczna może okazać się konieczność doprowadzania wody, co zapewne nie będzie łatwe w pustynnym środowisku.