Улавливающее солнечный свет устройство генерирует температуру более 1000°C

Инженеры представили инновационное устройство, способное производить температуру более 1000°C, извлекая энергию от солнечного света. Этот прорыв может послужить экологически чистой заменой сжиганию ископаемого топлива в производстве таких важных материалов, как сталь, стекло и цемент.

Производство этих материалов обычно требует обогрева сырья до температур выше 1000°C за счет сжигания ископаемого топлива, что затратно с энергетической точки зрения. По словам Эмилиано Казати из ETH Zurich в Швейцарии, примерно половина используемой энергии не превращается в электричество, а направляется на производство различных материалов, необходимых нам на практике и в промышленности.

Существующие солнечные печи, использующие подвижные зеркала для фокусировки солнечного света на приемном устройстве, неэффективны при переводе солнечной энергии в температуры выше 1000°C. Для улучшения работы таких устройств Казати и его коллеги разработали уникальный солнечный приемник с кварцевым покрытием диаметром 300 миллиметров.

Кварц, как полупрозрачный материал, пропускает световую энергию, но задерживает тепловую, что предотвращает ее утечку, способствуя сохранению тепла и снижению потерь энергии в системе. Проведенные тесты на установке, имитирующей солнечный свет с помощью светодиодов, показали, что кремниевый поглотитель легко достигает температуры 1050°C.

Согласно расчетам по теплопередаче, солнечный экран из кремния может позволить приемнику достигать температуры до 1200°C и сохранять 70% потребляемой им энергии. Без этого экрана энергоэффективность снижается до 40% при такой же температуре.

Хотя устройство находится на стадии эксперимента, Казати уверен, что в будущем оно будет широко применяться как экологически чистый способ достижения высоких температур, необходимых в производстве.

«Нам крайне важно решить проблему декарбонизации отраслей промышленности, и данное устройство может стать ключом к этому», — считает он.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что новым гепатитом можно заразиться через воду, воздух или продукты.