ソーラーポンド
日本では1975年に北見工業大学、北海道開発局、北見市などの共同研究として、北海道網走市の能取湖畔に面積1509 m、深さ3 mの円形ソーラーポンドを建設して、1977年までの3年間にわたって実証試験が行われた。その結果、初年度の夏には約70 °Cの高温が得られ、冬季で上部対流層が凍結する中でも20 °Cを温度を維持できた。18ヶ月間の計測では、合計日射量は8240 GJであったのに対し、抽出熱量495 GJであった。したがって、抽出割合は約6%である。集熱効率は春から夏は30%以上と高いものの、秋から冬は負の値であった。つまり、秋から冬にかけては、次第に温度が低下していった。また、池の表面に氷が張ると集熱しない。また、時間と共に上部は風による攪拌と対流の影響、下部は対流の影響で、非対流層が侵食されて厚さが薄くなり、また、上部対流層では藻の発生や、塵による汚れなどの増加の影響などが原因で、下部対流層まで到達する太陽光量が減少し、3年目には夏でも最高温度が約50 °Cに止まった。この研究を主導した金山は結論として次のように述べている。
塩水の透明度維持、濃度勾配の維持が重要。
日本では空気中の水蒸気影響で日射量が少ない上に、天候の変動や台風などが影響するため日本には不向きな技術で、日射量の大きい大陸内部の砂漠周辺や天然塩湖が利用できる所に向いた技術である。
用途として網走の実証実験を主導した金山らはソーラーポンドが有効に適用できる条件として
大量、かつ長期間の低温レベルの熱需要があること
日照条件はよいが、他のソーラーエネルギー利用機器の適用が難しい場合
土地が安価に確保でき、塩が入手しやすいところ(天然の塩湖は最適)
とし、実際の用途として
農業分野:温室の加湿(ママ、加熱か)、農作物の乾燥、土壌の加熱、利用水の加熱
林業分野:木材の前処理、乾燥、曲げ加工などを行うための加熱
食品加工:給湯、洗浄、乾燥、発酵、廃棄物処理
畜産・酪農:畜舎の暖房、殺菌・洗浄、メタン発酵
居住設備:冷暖房、給湯、温水プールの加熱
組立産業:洗浄、給湯、乾燥、予備加熱、暖房
発電・動力:低沸点熱媒体の蒸発熱源
工業:ヒートポンプの熱源、ボイラー水の予熱
海水淡水化:蒸留用熱源
以上を挙げている。
一方、ソーラーポンドの設置のためには安価で広い土地があり、かつ、日射量の多いことが必要条件となるが、この条件に最も当てはまる現実的な場所は砂漠のような不毛地帯である。このような場所には上記のような農業・林業や工業は存在しないし、そこまで温水を運ぶのも現実的ではない。また住宅地まで送電線を引くのもコストがかかりすぎる。
海水の淡水化については、アメリカ合衆国政府の資金提供で海水を淡水化するためにソーラーポンドを使用する研究を行ったものの、このプロセスでの飲料水の生産コストは非常に高く実用化しなかった。