
ソーラーポンドとは、太陽熱エネルギーを集めて蓄える塩水のプールです。塩水は自然に「塩分濃度勾配」と呼ばれる垂直方向の塩分濃度勾配を形成し、低塩分濃度の水が高塩分濃度の水の上に浮かびます。塩溶液の層は深さとともに濃度(したがって密度)が高くなります。ある一定の深さより下では、溶液の塩分濃度は均一に高くなります。
太陽光線が浅いプールの底に当たると、底に近い水が温められます。プールの底の水が温められると、その上の冷たい水よりも密度が低くなり、対流が始まります。ソーラーポンドは、この対流を阻害することで水を温めます。水の下層が完全に飽和するまで塩を加えます。池の底にある高塩分水は、その上の低塩分水と容易に混ざらないため、底層の水が温められると、下層と上層で別々に対流が起こり、両者の混合はわずかになります。これにより熱損失が大幅に減少し、低塩分水の30℃ を維持しながら、高塩分水を90℃まで温めることができます。 [ 1 ]この高温の塩水は、タービンを通して発電したり、熱エネルギー源として使用したりするために汲み出すことができます。
得られるエネルギーは、周囲温度を 20℃と仮定した場合、70~80℃の低品位熱の形をとります。熱力学第二法則(カルノーサイクルを参照)によれば、80℃の高温熱源から熱を得て、20℃の低温熱源を持つサイクルの理論上の最大効率は、1−(273+20)/(273+80)=17%です。これに対し、800℃の高温熱源を供給する発電所の熱機関は、熱を有効な仕事に変換する理論上の最大限界が73%となり(したがって、20℃の低温熱源に27%という低い廃熱しか放出できない)、太陽熱池の効率が低いことは、通常、「集熱器」がプラスチックで覆われた池であるため、太陽熱集光システムよりも全体的な均等化エネルギーコストが低い大規模システムになる可能性があるという議論で正当化されます。
さらなる研究は、膜池の開発など、これらの問題に対処することを目的としている。膜池は、薄い透過性膜を用いて層を分離し、塩分が通過しないようにする。

発電用の稼働中の太陽熱池としては、イスラエルに建設され1988年まで稼働していたベイト・ハアラバ池が最大規模であった。面積は210,000平方メートル(2,300,000平方フィート)で、5MWの発電能力を有していた。[ 3 ]
インドは、グジャラート州ブージにソーラーポンドを建設した最初のアジア諸国です。このプロジェクトは、1987年に非従来型エネルギー源省 の国家ソーラーポンド計画の下で承認され、TERI、グジャラート州エネルギー開発庁、およびGDDC(グジャラート酪農開発公社)の継続的な協力努力を経て1993年に完成しました。ソーラーポンドは、プラントに毎日8万リットルの温水を供給することで、この技術の有効性を実証しました。年間約2200万kWhの熱エネルギーを供給するように設計されています。エネルギー資源研究所はすべての技術的助言を提供し、研究、開発、実証の実施を全面的に担当しました。TERIは1996年までこの施設を運営・維持し、その後GDDCに引き渡しました。ソーラーポンドは、GDDCが深刻な財政難に陥った2000年まで順調に稼働していました。その後、ブージ地震によりカッチ酪農場は機能停止に陥った。[ 4 ]
テキサス州エルパソにあるブルース・フーズ・コーポレーションの事業の20%を賄う0.8エーカー(3,200平方メートル)のソーラーポンドは、米国で2番目に大きい。また、米国初の塩分濃度勾配型ソーラーポンドでもある[ 5 ]。
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