يمكن للشمس أن توفر كمية غير محدودة من الطاقة ، ولكن هناك عيب كبير ، أي حوالي نصف يوم ليلاً ، يجب على المنشآت والمعدات التي تعمل بالطاقة الشمسية أن تغلق أو تخزن طاقة إضافية ، وهذه العملية لديها محطة طاقة شمسية مركزية (CSP) وقد قام الآن علماء في مركز الفضاء الألماني باختبار مفهوم المفاعل الشمسي الذي يسمى CONTISOL ، والذي يتضمن أيضًا نظام تخزين الطاقة الحرارية لتشغيل ليلاً ونهارًا.
على الرغم من أن الأنظمة الكهروضوئية تستمد طاقتها من الضوء ، فإن أنظمة الطاقة الشمسية المركزة قادرة على استخراج الحرارة من الشمس ، وعادة ما يتم ذلك في شكل مرفق يتكون من سلسلة من أجهزة استقبال الأبراج المركزية التي تعكس ضوء الشمس ، والتي تستخدم الحرارة لتحريك تفاعلات حرارية كيميائية. قد ينطوي ذلك على تحويل المياه إلى بخار لتشغيل التوربين أو ، مع مشاركة CSP ، توليد الهيدروجين عن طريق تحلل البخار في مكوناته.لهذه الغاية ، يحتاج المفاعل للوصول إلى 800 درجة مئوية و 900 درجة مئوية (1472 درجة فهرنهايت و 1652 درجة فهرنهايت). عندما تسطع الشمس ، كل شيء على ما يرام ، ولكن الليل الليلي يكون 12 ساعة مظلمة ، يبرد النظام ، يهدر الوقت والحرارة ، لأنه يجب تسخين المفاعل كل صباح.
تم تصميم مفهوم CONTISOL لحل هذه المشكلة ، أثناء النهار ، تسخن الشمس غرفتين مملوءتين بالهواء الذي يتم سحبه من الخارج.بمجرد تسخين الهواء ، يتم إرسال الهواء في غرفة واحدة إلى المفاعل لتحفيز التفاعل الحراري الكيميائي لإنتاج الهيدروجين والحجرة الأخرى تقوم الغرفة فقط بتخزين الطاقة ، وبمجرد أن تغرب الشمس ، يمكن للنظام امتصاص الهواء الساخن من غرفة التخزين والاستمرار في استخدامه في المفاعل. 'واجه المفاعل الشمسي مشكلة في الماضي ، أي عندما لا يكون لديك الشمس أو حتى الغيوم ، يقول جاستين لاب ، المؤلف الرئيسي للورقة التي تصف اختبار اختبار CONTISOL: "ماذا تفعل في الليل؟". لذلك ، فإن الفكرة الرئيسية لـ CONTISOL هي الجمع بين مفاعلين ، واحد مع أشعة الشمس المباشرة والآخر مع الطاقة المخزّنة. في القناة الكيميائية ، تؤدي درجة الحرارة العالية للمواد إلى التفاعل الكيميائي ، حيث تنتج المنتجات الموجودة في هذه القنوات مواد تفاعلية ، وسيتم تفريغ هواء التبريد الموجود في القناة الهوائية إلى الأمام وسيتم تفريغ الهواء الساخن من الخلف.
لاختبار النظام ، أنشأ فريق في مركز الفضاء الألماني نموذجًا أوليًا صغيرًا تحت محاكاة حرارة الشمس ، ويمكن للجهاز أن يعمل بنجاح عند درجة حرارة 850 درجة مئوية وقوة تصل إلى 5 كيلووات ، وعموما هذا منخفض جدًا ، ولكن الهدف هو ومن جدوى اختبار المفاعل ، وسيتم توسيع هذا للاستخدام التجاري.
