Zrównoważona elektryczność i produkcja gorącej wody
UE jest zaangażowana w rozwój systemów alternatywnej energii ze źródeł odnawialnych. Zmniejszenie zależności od spalania paliw kopalnych zwiększy bezpieczeństwo energetyczne i zmniejszy wpływ na środowisko procesów produkcji i zużycia energii. Aby stworzyć autonomiczny system wytwarzania energii elektrycznej i gorącej wody, naukowcy połączyli szereg innowacyjnych technologii w ramach projektu EFISOL ("Solar thermal cogeneration plant based on organic Rankine cycle"). Technologie te obejmują nowe techniki i materiały produkcji energii odnawialnej, jak i zaawansowane metody zautomatyzowanej kontroli. System EFISOL, jako główne źródło energii wykorzystuje skoncentrowaną energię słoneczną. Naukowcy zbadali fotowoltaiczne technologie skoncentrowanej energii słonecznej, które dosłownie koncentrują energię Słońca dzięki zastosowaniu luster w celu zwiększenia wydajności. Zwykle polega to na podgrzaniu cieczy do zasilenia turbiny, jednak może również zapewnić wkład w system skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej (CHP), który leży u podstaw tego projektu. Naukowcy wykorzystali ciepło słoneczne do zasilenia organicznego obiegu Rankine'a (ORC), w którym ciepło to przekształcane jest na elektryczność. ORC, stosowany w systemach CHP, zasila silnik ciepła na rzecz produkcji elektryczności, natomiast CHP przechwytuje ciepło odpadowe, w tym przypadku dzięki użyciu nowatorskich materiałów ulegających przemianie fazowej (PCM). PCM absorbują ciepło, przechodząc z fazy stałej w ciekłą, i uwalniają je, w procesie ponownego krzepnięcia w odpowiedniej temperaturze. Zbiornik do magazynowania ciepła opracowany przez zespół EFISOL jest zdolny do przechowywania wystarczającej ilości ciepła w odpowiedniej temperaturze w ciągu dnia, by oddawać je bez przerwy w ciągu nocy. Badacze stworzyli opłacalny i skuteczny hybrydowy system ORC oparty na solarnych koncentratorach termicznych. Technologia ta pozostanie dochodowa nawet w obliczu ograniczenia zachęt do przejścia na odnawialne formy energii. System EFISOL doskonale nadaje się do użytku w słonecznym klimacie oraz przez odbiorców końcowych o niewielkich do umiarkowanych potrzeb w zakresie zużycia energii, takich jak domy, biura, szpitale i hotele. System ten może być także podłączony do sieci, co umożliwi odsprzedaż niewykorzystanej odnawialnej energii elektrycznej. Oczekuje się, że komercjalizacja systemu przyniesie duże korzyści dla użytkowników końcowych, przemysłu i środowiska.
