Un étang solaire est souvent cité comme un exemple de source d'énergie que les pays en développement peuvent facilement exploiter. Les étangs solaires sont peu coûteux à construire, ne nécessitant que de la terre, un revêtement d'étang et de l'eau salée. Mais plusieurs inconvénients importants des étangs solaires peuvent les rendre impraticables en tant que méthode utile de stockage de l'énergie solaire.
Bassin Solaire
Un étang solaire se compose d'une grande piscine remplie d'eau salée dont le fond est recouvert d'un revêtement réfléchissant. La chaleur du soleil sera piégée dans la couche la plus basse de l'eau, qui contient la densité saline la plus élevée. Dans cette configuration, la chaleur ne peut pas s'échapper par le haut de la piscine au moyen d'un courant de convection, comme cela se produirait avec de l'eau douce. La chaleur piégée peut être utilisée pour effectuer un travail utile, comme alimenter un moteur Stirling, qui fonctionne par compression et détente de l'air, ou être utilisée directement pour le chauffage.
Problèmes d'efficacité
Bien que les bassins solaires soient simples à construire, ils sont coûteux en termes d'efficacité énergétique. L'efficacité théorique maximale d'un étang solaire est de 17 pour cent, en supposant que l'eau salée la plus chaude a un température de 80 degrés Celsius (176 degrés Fahrenheit) et l'eau la plus froide est de 20 degrés Celsius (68 degrés Fahrenheit). Comparez cela à une centrale électrique qui peut générer de la chaleur atteignant 800 degrés Celsius (1 472 degrés Fahrenheit) - la centrale électrique a un rendement de 73 %. Cela signifie que le bassin solaire est nettement moins économe en chaleur que la centrale électrique.
Maintenance
Pour utiliser l'énergie thermique stockée dans une piscine solaire, l'eau salée chaude au fond de la piscine doit être pompée. Cela épuise la quantité d'eau dans la piscine, donc une nouvelle eau salée doit être ajoutée régulièrement à la piscine. De plus, les cristaux de sel, qui peuvent s'accumuler dans l'eau, doivent être éliminés pour éviter l'accumulation.
Aire d'atterrissage
Les étangs solaires nécessitent une quantité importante de terrain pour fonctionner correctement. Comme les panneaux solaires, la capacité des bassins solaires à capter l'énergie est liée à leur surface. Si ce terrain pouvait être utilisé pour d'autres sources d'énergie plus efficaces, un étang solaire pourrait être un gaspillage investissement - un étang en Israël a occupé 210 000 mètres carrés pour une production électrique de 5 mégawatts. A titre de comparaison, cela alimenterait moins de 5 000 foyers américains.