Para peneliti dari MIT dan Jerman telah mengusulkan cara untuk membuat array tenaga surya terkonsentrasi lebih layak, berdasarkan petunjuk mengejutkan yang ditinggalkan oleh Nature sendiri.
Pada awal 2012, peneliti di MIT mengumumkan desain yang mungkin dibuat array tenaga surya terkonsentrasi lebih layak dan bermanfaat. Penggunaan fasilitas produksi tenaga surya multi-cermin ini telah terhalang oleh luasnya lahan yang mereka butuhkan. Namun imbalannya mungkin juga besar, jika kita bisa memperbaikinya. Para pendukung menyarankan bahwa pembangkit energi surya terkonsentrasi dapat mengirimkan hingga seperempat energi dunia pada tahun 2050. Dalam upaya untuk meningkatkan efisiensi, sebuah kelompok di MIT yang dipimpin oleh Alexander Mitsos mengusulkan untuk mengatur cermin dalam desain berdasarkan geometri indah dari sebuah kuntum bunga matahari.
Menara Tenaga Surya PS10 dekat Seville, Spanyol
Sejauh ini, sangat bagus, tetapi desainnya memiliki kekurangan. Masalah utama dengan jenis tanaman ini adalah bagaimana mengarahkan jumlah maksimum sinar matahari yang dipantulkan ke reservoir. Salah satu masalah adalah Anda ingin meminimalkan jumlah cahaya yang dipantulkan yang hanya mengenai bagian belakang peralatan cermin yang berdekatan, alih-alih bepergian ke menara. Hal yang jelas untuk dilakukan adalah melenyapkan masing-masing cermin pada jarak yang lebih jauh. Namun, semakin jauh jarak cermin, semakin jauh dari menara mereka. Ini menghasilkan daya yang lebih sedikit untuk mencapai menara karena jumlah yang cukup dari sinar yang dipantulkan cukup terserap di udara. Jadi, Anda ingin mengatur cermin sedekat mungkin ke menara tanpa saling menghalangi.
Alam telah lama memecahkan teka-teki yang sama untuk salah satu penangkap matahari aslinya, bunga matahari. Kuntum bunga matahari, pedal kecil yang ditemukan di bagian dalam bunga, disusun dalam kurva yang dikenal sebagai Fermat's Spiral. Kuntum-kuntum ini diberi jarak bertahap berdasarkan rasio emas, sehingga memastikan tidak hanya keindahan estetika mereka, tetapi juga bahwa kuntum tidak pernah ditemukan secara langsung di belakang satu sama lain.
Panel Array Saat Ini vs. Desain Bunga Matahari, milik MIT
Tim Alexander Mitsos ingin menerapkan desain yang sama ini ke cermin yang mengelilingi menara surya. Dalam makalah terbarunya, diterbitkan dalam jurnal Energi matahari, Mitsos menunjukkan bahwa menerapkan desain bunga matahari hanya akan meningkatkan efisiensi 0,36% sederhana, tetapi secara drastis mengurangi jumlah lahan yang dibutuhkan tanaman sebesar 15,8%. Ini adalah jenius memanfaatkan Fermat's Spiral dalam desain untuk menara tenaga surya terkonsentrasi, seperti menara PS10 dekat Seville. Cermin dapat ditempatkan berdekatan tanpa menghalangi satu sama lain!
Intinya: Alexander Mitsos dan timnya di MIT, bekerja dengan RWTH Aachen University di Jerman, telah menciptakan desain baru untuk tenaga surya terkonsentrasi susunan cermin, berdasarkan geometri kuntum bunga matahari. Para ilmuwan melihat ke pembangkit listrik tenaga surya terkonsentrasi yang ada - menara PS10 dekat Seville, Spanyol - dan mengatakan tata letak baru mereka akan sedikit meningkatkan efisiensi pabrik, sementara secara dramatis mengurangi jumlah lahan yang dibutuhkan untuk susunan cermin.