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.
Сотрудники экологического фонда "Чистые моря" совместно с ведущими специалистами по морским млекопитающим Института проблем экологии…
Китайские ученые разрабатывают на данный момент технологии получения авиационного топлива непосредственно из углекислого газа. Как…
США могут в ближайшем будущем уступить Китаю в лунной гонке, если не произведут вскорости масштабных…
Орнитологи Камчатского государственного университета (КамГУ) им. Витуса Беринга обнаружили в ходе исследований, что редкие для…
Климатологи нашли свидетельства того, что за последние десятилетия теплые глубокие течения непосредственно в приполярных регионах…
Пути перемещения горбатых китов непосредственно в европейских морях можно будет точнее отслеживать, если метить их…