Solar chimney / solar updraft tower adalah pembangkit listrik yang bekerja dengan memanfaatkan matahari sebagai sumber energi. Salah satu penggagas awal pemanfaatan teknologi solar chimney untuk membangkitkan listrik diutarakan oleh Hanns Guntler, seorang penulis berkebangsaan jerman pada 1931.

Pada tahun 1982, Prof. Dr. Ing. Jorg Schlaigh, seorang engineer Jerman, dengan dukungan finansial dari pemerintah Jerman, bekerjasama dengan Schaich, Bergerman and Partners sebuah perusahaan konsultan di bidang structural dan engineering membangun sebuah prototipe / working model untuk solar chimney power plant. Proyek ini berlokasi di Manzanares (Spanyol), 150 km arah selatan dari Madrid, proyek ini beroperasi dengan sukses selama 8 tahun sebelum akhirnya rusak karena terpaan badai angin. Dengan cerobong setinggi 195 m dan diameter 10 m, solar chimney power plant ini menghasilkan listrik sebesar 50 KW.

Tahun 1996 Prof. J. Schlaigh menulis buku untuk mempresentasikan teknologi ini walaupun dalam buku ini juga dijabarkan secara teori mengenai teknologi solar chimney power plant, namun dasar teori untuk perancangan solar chimney power plant disempurnakan oleh Von Backstrom and Cannon A. pada tahun 2000.Berdasarkan ide dari Prof. J. Schlaigh untuk membangun sebuah cerobong / chimney setinggi 1000 m dengan penguat beton / reinforced concrete, Enviromission Ltd Australia bersama Solarmission technologies USA memiliki rencana untuk membangun Solar Tower sebuah Solar Chimney Power Plant dengan kapasitas 200 MW berlokasi di Australia, yang akan memiliki cerobong setinggi 1000 m, diameter cerobong 130 m dan diameter solar kolektor sejauh 7 Km ( Namun kemudian rancangan ini di revisi menjadi Solar Chimney Power Plant dengan kapasitas 50 MW ).Proyek ( dengan rancangan semula 200 MW ) ini diperkirakan memakan biaya sebesar 700 Juta USD, dan menghasilkan daya listrik sebesar 600 GWh setiap tahunnya. Sebagai perbandingan, untuk menghasilkan daya 200 MW dengan energi terbarukan lain seperti pembangkit listrik tenaga angin ( dengan jumlah turbin angin sebanyak 50 buah dengan kapasitas masing masing 4 MW ) hanya akan memakan biaya sekitar 200 250 Juta USD.Berikut adalah komponen utama pada sebuah Solar Chimney Power Plant:1. Kolektor, yang berfungsi untuk menangkap radiasi sinar matahari. Udara panas yang mengalir pada Solar Chimney Power Plant dihasilkan dari efek rumah kaca ( greenhouse effect ) melalui sebuah kolektor yang berupa lembaran kaca / plastik yang diletakan secara horizontal setinggi 2 sampai 6 meter diatas pemukaan tanah. Semakin dekat dengan cerobong / chimney, semakin tinggi jarak atap kaca / plastik dengan tanah. Kolektor ini menangkap radiasi sinar matahari, kemudian meneruskannya untuk memanaskan tanah dibawahnya. Tanah ini kemudian juga mengalirkan panasnya pada udara diatasnya yang mengalir secara radial dari luar menuju cerobong. Semakin luas area kolektor, semakin tinggi temperatur udara yang dihasilkan, dan semakin besar daya listrik yang dapat dihasilkan.2. Turbin, berfungsi untuk merubah bentuk energi yang terkandung dalam aliran udara pada Solar Chimney Power Plant menjadi energi mekanik yang berupa putaran / rotasi yang kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik melalui sebuah generator. Turbin pada Solar Chimney Power Plant secara prinsip sama dengan turbin yang digunakan pada PLTA, dimana kecepatan aliran udara sebelum dan sesudah turbin sama.3. Cerobong / chimney, bagian ini adalah komponen utama dari sebuah Solar Chimney Power Plant. Peningkatan suhu udara pada kolektor untuk Solar Chimney Power Plant berskala besar bisa mencapai 35 K, ini dapat menhasilkan kecepatan aliran udara pada cerobong / chimney sebesar 15 m/s. Semakin tinggi cerobong akan menghasilkan kecepatan aliran udara yang semakin besar.4. Energy storage / penyimpan energi. Radiasi sinar matahari yang digunakan untuk menaikan suhu udara hanya dapat diperoleh pada saat siang hari, lalu bagaimana Solar Chimney Power Plant dapat beroperasi pada malam hari ? jawabannya adalah energy storage. Komponen ini berupa tabung hitam / black tube yang tertutup dan diisi dengan air, tidak ada proses penguapan pada tabung ini sehingga jumlah air didalam tabung tidak akan berubah. Energy storage ini diletakan diatas tanah, sehingga pada saat siang hari energy storage ini akan menerima energi radiasi sinar matahari dan menyimpannya. Kemudian pada mamal hari, pada saat kolektor tidak bekerja, energy storage akan melepaskan energi panas ke udara, sehingga akan tetap terjadi peningkatan temperatur udara walaupun tidak ada sinar matahari, maka Solar Chimney Power Plant tetap dapat beroperasi walaupun pada malam hari.Skema lengkap Solar Chimney Power Plant beserta energy storage-nya adalah seperti ini :

Secara prinsip Solar Chimney Power Plant sama dengan pembangkit listrik hydro, namun keunggulan dari Solar Chimney Power Plant adalah ia dapat bekerja tanpa ada kerusakan akibat korosi dan kavitasi, masalah yang sering timbul pada pembangkit kistrik hydro. Untuk mencapai nilai yang ekonomis, perancangan Solar Chimney Power Plant dapat disesuaikan dengan ketersediaan dan harga bahan baku yang diperlukan, Jika harga kaca / plastik untuk kolektor lebih mahal dibandingkan harga pembangunan cerobong, dapat dibuat Solar Chimney Power Plant dengan kolektor yang tidak terlalu luas namun dengan cerobong yang cukup tinggi. Demikian sebaliknya, jika harga kaca / plastik untuk kolektor lebih murah dari biaya pembuatan cerobong, maka dapat dibangun Solar Chimney Power Plant dengan kolektor yang luas dengan cerobong yang tidak terlalu tinggi.sumber:http://renewableenergyindonesia.info/?p=51(tapi tidak eksis lagi, :??)

The capacity of a chimney depends on the potential chimney draft - the pressure difference created by the inside and outside air temperature difference and chimney height - and the chimney area.

The pressure difference in the chimney pulls air and fuel gas from the boiler or fireplace through the chimney and out of the building.Chimney DraftThe pressure difference or chimney draft can be expressed as:dpch= h (o-i) g (1)wheredpch= pressure draft in the chimney (Pa)h= height of chimney (m)o=density of outside air(kg/m3)i=density of inside air(kg/m3)g = 9.81 -acceleration of gravity(m/s2)(1) can alternatively be expressed as:dpch=0.0465 dt h (2)wheredt= temperature difference between inside and outside air (K,oC)Chimney Draft Chart

Chimney Draft Chart (pdf)Chimney AreaThe velocity of air and flue gas in a smaller furnace should not exceed2 m/s. Design velocities of larger furnaces should not exceed10 m/s.Required chimney area can be calculated asA = Q / v (3)whereA= cross-sectional area of chimney (m2)Q= volume of flue gases at chimney temperature (m3/s)v= velocity (m/s)In general1 kWboiler heat requires1100 mm2of chimney area.Chimney Vent Capacity Chart - Btu/h and kW

Natural Draft Cooling Towers are used to cool circulating water in industrial and manufacturing processes, during which heat is produced from different kinds of energy (chemical, mechanical, electrical and others). If the heat is not used in a technological process it converts into waste heat which must be transferred to the atmosphere by the cooling tower. Here water serves as a cooling element.

Natural Draft Cooling Towers are most commonly used in the power industry. They are also responsible for discharging desulphurized flue gases from power units boilers. To achieve this, a pipe of 6m in diameter made of plastic through which flue gases are lead to the center of cooling tower, is injected through tower shell (last picture in the gallery below).

Natural Draft Cooling Tower is quite expensive to build but its exploitation replaces tens of mechanical draft cooling tower cells.

Natural draft cooling towers consist of reinforced concrete chimneys which take the shape of a rotary hyperboloid. When it comes to smaller towers, the chimneys are made of steel and take the shape of many-sided truncated pyramid. Hyperboloid shape of reinforced concrete chimneys results from resistance reasons (shell which has 2 radiuses of curvature is more stiff). Esthetic qualities of this kind of a shape are also important. When cooling towers are build in seismic zones then even big towers (h= over 100 m) are often made of steel.Cooling towers examples

First cooling toweragisza Power PlantHPP NOWATEC-2 Kaliningrad