Inhoud
Een zonnevijver wordt vaak opgevoed als een voorbeeld van een energiebron die ontwikkelingslanden gemakkelijk kunnen bedienen. Zonnevijvers zijn goedkoop om te bouwen en vereisen alleen land, vijverfolie en zout water. Maar verschillende belangrijke nadelen van zonnevijvers kunnen ze onwerkbaar maken als een nuttige methode om de energie van de zon op te slaan.
Solar Pond
Een zonnevijver bestaat uit een groot zwembad gevuld met zout water dat aan de onderkant bedekt is met een reflecterende voering. De warmte van de zon wordt gevangen in de laagste laag water, die de hoogste zoutdichtheid bevat. In deze opstelling kan de warmte niet ontsnappen door de bovenkant van het zwembad door middel van een convectiestroom, zoals zou gebeuren met zoet water. De ingesloten warmte kan worden gebruikt om nuttig werk te doen, zoals het aandrijven van een Stirling-motor, die werkt door compressie en expansie van lucht, of kan direct worden gebruikt voor verwarming.
Efficiëntie problemen
Hoewel zonnevijvers eenvoudig te bouwen zijn, zijn ze duur in termen van energie-efficiëntie. De maximale theoretische efficiëntie van een zonnevijver is 17 procent, ervan uitgaande dat het heetste zoutwater een temperatuur van 80 graden Celsius (176 graden Fahrenheit) heeft en het koelste water 20 graden Celsius (68 graden Fahrenheit). Vergelijk dit met een energiecentrale die warmte kan genereren tot 800 graden Celsius (1.472 graden Fahrenheit) - de energiecentrale heeft een efficiëntie van 73 procent. Dit betekent dat de zonnevijver aanzienlijk minder warmte-efficiënt is dan de energiecentrale.
Onderhoud
Om gebruik te kunnen maken van de opgeslagen thermische energie in een zwembad met zonne-energie, moet het warme zoutwater onder in het zwembad worden weggepompt. Hierdoor wordt de hoeveelheid water in het zwembad uitgeput, dus er moet regelmatig nieuw zout water aan het zwembad worden toegevoegd. Verder moeten zoutkristallen, die zich in het water kunnen ophopen, worden verwijderd om ophoping te voorkomen.
Landoppervlak
Zonnevijvers hebben een aanzienlijke hoeveelheid land nodig om goed te kunnen functioneren. Net als zonnepanelen, is het vermogen van zonnevijvers om energie op te vangen gerelateerd aan hun oppervlakte. Als dit land zou kunnen worden gebruikt voor andere, efficiëntere energiebronnen, zou een zonnevijver een verspilde investering kunnen zijn - een vijver in Israël nam 210.000 vierkante meter in beslag voor een elektrisch vermogen van 5 megawatt. Ter vergelijking, dit zou minder dan 5.000 Amerikaanse huizen van stroom voorzien.