ヨルダンとカタールの研究者は、クリーンエネルギーを24時間生産できる「複動式ソーラーシステム」（TTSS）を設計した。このデュアルアクション設計は、標準的なソーラーライジングタワーの 2 倍以上のエネルギーを生成します。名前が示すように、「デュアルテクノロジーソーラーシステム」は、太陽光上昇気流タワーと冷却下降気流タワーという 2 つのタワー技術を 1 つの設計に組み合わせたものです。これらは塔として一体化されており、中央から上昇気流塔がそびえ立っています。
太陽上昇気流システムは、地上の空気を加熱し、熱風の原理を利用して上昇し、タービンを備えた高い塔に空気を送り込むことで機能します。空気は、広範囲の収集エリアをカバーする大きな屋根の下で加熱され、できるだけ多くの熱を閉じ込めるように設計された温室タイプの材料で作られています。
これらのデバイスは実験規模で構築されていますが、十分な温度差を確実に作り出すために通常非常に高い構造になっているため、まだ商業規模には達していません。そのためコストも高く、リスクも高いと考えられます。
一方、冷却ダウンフロータワーは空気を下向きに強制し、別のタービンを回転させます。この設計では、これは、タワーの上部で周囲の空気に細かい水の霧を噴霧することによって実現され、周囲の空気が冷たく重くなり、下方に運ばれます。
TTSS 設計では、上昇気流タワーを中央に配置し、10 の下降気流タワーに囲まれているため、上昇気流モードと下降気流モードの両方で同時に動作できます。
ヨルダンのアル・フセイン工科大学とカタール大学の研究チームは、高さ約200メートル、直径13.6メートルのTTSSタワーをモデル化した。塔の下には直径250メートルのコレクターがあります。内側の冷却塔は直径 10 メートル (33 フィート) で、周囲には 1.8 メートル (5.9 フィート) の隙間があります。この空隙は 10 の個別の風下タワーに分割されており、上部には水ミスト システムが、下部にはタービンが設置されています。設計場所はリヤド市の近くに選ばれました。暑く乾燥した砂漠地帯はこの種の設計に最適です。
地元の気象データを使用したシミュレーションテストで、チームは、このようなシステムが年間合計約753MWhのエネルギーを生成することができ、24時間稼働する外部下降気流タワーが約400MWhのエネルギーを提供し、炎天下でより効率的に動作する上昇気流タワーが約350MWhのエネルギーを提供できると推定した。
研究チームによると、これらの数値は同様の上昇気流のみの設計よりも 2.14 倍高く、前述の上昇気流と下降気流の分離を考慮すると、これは妥当な値です。また、ほとんどの太陽光発電プロジェクトに存在するエネルギーの供給と需要の間の矛盾をある程度解決することもできます。
今のところ、チームはLCoE（平準化電力コスト）の計算や、太陽光発電アレイと蓄電池とのコスト比較を試みていない。報告書はまた、TTSSシステムが最も効果的である高温で乾燥した砂漠の都市では、プルダウンシステムを稼働させるのに十分な水を入手するのが容易ではない可能性があるとも指摘している。
それでも、これは興味深いアイデアであり、タービンを駆動して発電する方法がたくさんあることを証明しています。