De nadelen van zonnevijvers

Een zonnevijver wordt vaak genoemd als voorbeeld van een stroombron die ontwikkelingslanden gemakkelijk kunnen bedienen. Zonnevijvers zijn goedkoop te bouwen en vereisen alleen land, vijverfolie en zout water. Maar verschillende belangrijke nadelen van zonnevijvers kunnen ze onwerkbaar maken als een bruikbare methode om de energie van de zon op te slaan.

Een zonnevijver bestaat uit een groot zwembad gevuld met zout water dat aan de onderkant is bedekt met een reflecterende voering. De warmte van de zon wordt gevangen in de onderste laag van het water, die de hoogste zoutdichtheid bevat. In deze opstelling kan de warmte niet via een convectiestroom via de bovenkant van het zwembad ontsnappen, zoals bij zoet water zou gebeuren. 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 direct worden gebruikt voor verwarming.

Hoewel zonnevijvers eenvoudig te bouwen zijn, zijn ze duur in termen van energie-efficiëntie. Het maximale theoretische rendement van een zonnevijver is 17 procent, ervan uitgaande dat het heetste zoutwater een temperatuur van 80 graden Celsius (176 graden Fahrenheit) en het koelste water is 20 graden Celsius (68 graden Fahrenheit). Vergelijk dit met een energiecentrale die warmte kan genereren tot 800 graden Celsius (1472 graden Fahrenheit) - de energiecentrale heeft een efficiëntie van 73 procent. Dit betekent dat de zonnevijver aanzienlijk minder warmte-efficiënt is dan de energiecentrale.

Om gebruik te maken van de opgeslagen thermische energie in een zonnebad, moet het hete zoute water op de bodem van het zwembad worden weggepompt. Hierdoor raakt de hoeveelheid water in het zwembad uitgeput, dus moet er 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.

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 misschien een verspilling zijn investering -- 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.