在南加州羚羊谷，已部署了 24,000 面银色明亮的镜子，以将光线反射到两座 50 米高的塔楼上。在当地时间星期三上午 11:08，这种集中的光线加热了塔楼中的蒸汽，从而驱动涡轮机——美国首座将太阳热能转化为商业用途电力的“能量塔”。
这座名为 Sierra SunTower 的发电厂可以产生五兆瓦的电力，足以在满负荷运转时为大约 4,000 户当地家庭供电，并为加州和新墨西哥州更大的电厂提供模块化蓝图，据幕后的帕萨迪纳初创公司 eSolar 称。
“我们称之为商业示范，”eSolar 工程高级副总裁克雷格·泰纳说。“一个 46 兆瓦的商业设计将包含 16 座这样的塔楼，我们在 Sierra 拥有其中两座”，以及超过 200,000 面镜子，能够每年至少产生 90 吉瓦时的电力。
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将太阳能作为热能进行收集绝不是一个新想法：在 1970 年代的能源危机期间，太阳能热电厂的设计开始兴起。自 1984 年以来，加州莫哈韦沙漠的太阳能发电系统 (SEGS) 电厂中，大量的弯曲镜面一直在将太阳光线集中到充满合成油的管道上。但至少在理论上，能量塔将比这些所谓的抛物槽设计更有效率，因为所有的加热和流体都包含在一个中央塔楼中。
eSolar 设计的关键是镜子——在聚光太阳能行业中被称为定日镜。通过使用计算机算法精确校准镜子，驱动鞋盒大小的电机，eSolar 可以建造其太阳光收集发电厂，使用更多的小型平面镜，尺寸约为一平方米，而不是其他设计中使用的大型弯曲的专用镜子。“我们使用了更多的软件算法和更少的钢铁，”谷歌支持的太阳能公司首席执行官比尔·格罗斯说，他在 1973 年 15 岁时创立了 Solar Devices 公司，该公司出售太阳能计划和套件，之后在 1990 年代率先推出了搜索引擎的按点击付费广告。
但镜子的数量众多也可能证明这项技术最薄弱的环节。“问题将是所有这些定日镜的维护，”美国能源部国家可再生能源实验室位于科罗拉多州戈尔登市的聚光太阳能项目经理马克·梅霍斯说。“您需要维护和跟踪的定日镜数量级要高得多。”
除了产生的可再生能源外，Sierra SunTower 还具有许多环境优势。它使用再生水进行冷却，并且建在以前是农田的现有输电线路附近，而不是附近原始的沙漠地区，这些地区引发了对其他一些计划中的太阳能发电厂的反对。“这种模式使破坏公共土地变得不合理，”非营利环保组织荒野保护协会的执行董事戴维·迈尔斯说。“在南加州有 20 万英亩退化或受干扰的土地，我们支持用于太阳能发电。”
格罗斯估计，整个加州的高峰电力需求可以通过 65 平方公里的 eSolar 电厂来满足。这种电力成本不会超过每千瓦时 13 美分，这是该州目前的平均电价，尽管该公司拒绝透露现有电厂的建设成本或南加州爱迪生公司为电力支付的价格。“这是第二次工业革命，可以经济高效地利用太阳能为地球供电，”格罗斯说。
当然，太阳并非总是照耀，而且目前，eSolar 设计的储能能力有限——无论是热能还是电力——它也没有像其他一些现有的聚光太阳能发电厂那样通过燃烧天然气来补充发电。“它是 100% 太阳能，”泰纳说，尽管他预计在未来两年左右推出的下一代设计中，将采用熔盐或其他一些储能技术来整合热能存储。
泰纳说，就目前而言，eSolar 预计将利用其翻新的 1940 年代老式通用电气蒸汽涡轮机产生五兆瓦的电力，大约占时间的 25%，这通常与电力需求高峰期一致。他补充说，未来可以通过提高运行温度来提高电厂发电效率；目前的设计在峰值容量下使用 440 摄氏度的蒸汽和每平方厘米 63 公斤的压力。
该公司已与 NRG Energy, Inc. 合作，在新墨西哥州开发总计 92 兆瓦的两座全尺寸发电厂，并在加州开发 337 兆瓦的更多能量塔。该公司计划于明年春天开始建设新墨西哥州电厂，并在 2011 年夏季前完工。它还与印度的 ACME 集团合作，在该国开发约 1 吉瓦的能量塔容量。eSolar 并非孤军奋战。竞争对手开发商 BrightSource 已与南加州爱迪生公司签订了价值 1,300 兆瓦的类似能量塔合同，以及其他正在兴起的项目。
这是否真的是廉价太阳能新时代的曙光，将在像这样的能量塔以及 Abengoa 在西班牙运营的两座能量塔中得到证明。毕竟，“塔楼仍然面临的一个障碍是经过验证的性能和可靠性。这座电厂应该有助于解决这个问题，”NREL 的梅霍斯补充道。“对于展示这项技术来说，这是一个巨大的进步。每一面镜子都很重要。”