Studiet, der blev offentliggjort i tidsskriftet Energy Reports, redesigner et system kendt som et soltårnskraftværk, der består af et skorstenslignende tårn med en mekanisk turbine i bunden.
Systemet består hovedsageligt af to komponenter: et soloptrækssystem og en kølende nedtrækstruktur. Når luft inde i tårnet opvarmes ved at absorbere solstråling, skaber det et optræk, der stiger og aktiverer vindturbiner, som igen genererer elektricitet.
Denne oprindelige model, udviklet i 1980'erne af spanske ingeniører, blev dog ikke bredt adopteret, da den var kostbar på grund af sin enorme størrelse. Konventionelle kraftværker af denne type har også begrænset energiproduktivitet, da de er afhængige af solstråling og kun fungerer i dagtimerne.
Selvom der gennem årene har været flere forbedringer af dette design, såsom brug af forskellige omkostningseffektive byggematerialer, bedre ventilation i systemet samt brug af flere generatorer for at øge outputtet, førte disse udviklinger kun til 'beskedne' forbedringer.
Nu har forskere fra Qatar og Jordan opnået langt bedre resultater ved at kombinere et forbedret optræk med nedtræksteknologi. I nedtrækssystemet fører en pumpe vand til toppen af et tårn, hvor varm luft samles og køler det ned.
Den køligere luft falder derefter gennem en cylinder, da den bliver tættere end luften udenfor. Når den køligere luft ankommer til bunden af turbinen, driver den turbinen og genererer elektricitet.
"Den varme luft absorberer straks vandet og falder ned gennem tårnet for at interagere med turbinerne i bunden og producere elektricitet," forklarede forskerne.
Ved at kombinere to træk i dette nye Twin Technology Solar System (TTSS) kan der ifølge forskerne genereres strøm selv om natten, da luft fra dagslys bevarer varme.
Simulationer viser, at TTSS kan generere 752.763 kWh elektricitet årligt - eller omkring den energi, der er nødvendig for at forsyne cirka 753 hjem i næsten fem uger.
"Dette system er uafhængigt af solstråling og kan fungere både dag og nat," sagde de og tilføjede, at det genererer 2,14 gange mere strøm end et traditionelt soloptrækssystem.
TTSS består af et optrækstårn på cirka 652 fods højde og en diameter på 45 fod med 10 nedtrækstårne, der omkranser optrækstårnet. Selvom simulationer viste, at det kan generere strøm døgnet rundt, sagde forskerne, at systemets afhængighed af vandforsyning stadig skal løses.
