ويؤدي نقل الحرارة دورا حاسما في كفاءة نظم الطاقة المتجددة ووظيفتها، ويفهم كيف تساعد التحركات الحرارية داخل هذه النظم على تحقيق الأداء الأمثل واستدامتها، وتستكشف هذه المادة أمثلة حقيقية على نقل الحرارة في مختلف تكنولوجيات الطاقة المتجددة.

محطات الطاقة الحرارية الشمسية

وتستخدم محطات الطاقة الحرارية الشمسية ضوء الشمس المركّز لتوليد الحرارة، التي تنتج الكهرباء، وتُركّز المرايات أو العدسات ضوء الشمس على جهاز استقبال، وتُنقل الحرارة إلى سوائل، وهذه عملية نقل الحرارة ضرورية لتوصيل التوربينات وتوليد الطاقة.

ويحدث نقل الحرارة عن طريق التصريف داخل جهاز الاستقبال والتكفير مع تعميم السوائل المسخنة.() ويزيد النقل الحراري الفعال من تحويل الطاقة ويقلل من الخسائر.

نظم الطاقة الحرارية الأرضية

إنّ النظم الحرارية الأرضية تستخرج الحرارة من أسفل سطح الأرض، المياه الساخنة أو البخار تُجلب إلى السطح، تنقل الحرارة عبر التصرّف إلى مبادلات الحرارة، ثمّ تستخدم هذه الحرارة لتوليد الكهرباء أو تطبيقات التدفئة المباشرة.

ويتوقف النقل الفعال للحرارة في النظم الحرارية الأرضية على السلوك الحراري للصخور وتصميم مبادلات الحرارة، ويكفل الإدارة السليمة لتدفق الحرارة إنتاج الطاقة المستدامة.

Biomass Combustion

وتستلزم طاقة الكتلة الحيوية حرق المواد العضوية لإنتاج الحرارة، وتنتقل عملية الاحتراق إلى الحرارة عن طريق التصريف والارتقاء إلى المياه أو الهواء، مما يؤدي إلى تربينات أو يقدم التدفئة.

ويؤدي الاستخدام الأمثل لنقل الحرارة في نظم الكتلة الحيوية إلى تحسين الكفاءة وخفض الانبعاثات، ويعتبر التصميم السليم لغرف الاحتراق ومبادلات الحرارة أمرا حيويا بالنسبة لتحويل الطاقة بصورة فعالة.

  • محطات الطاقة الحرارية الشمسية
  • نظم الطاقة الحرارية الأرضية
  • الاحتراق البيولوجي
  • نظم مضخات الحرارة