Вчені вигадали найкращу пастку для сонячного тепла – з її допомогою можна плавити сталь

    890

    Близько половини всієї енергії наша цивілізація використовує у вигляді тепла, а не електрики. Тому зниження вуглецевого сліду лише у сфері генерації не вирішить кліматичних завдань, що стоять перед людством. Виробництво тепла також підлягає декарбонізації і, перш за все, йдеться про тепло для енергоємних виробництв, таких як виплавка металу або випуск цементу.

    Традиційно до потрапляння на приймач тепла сонячне світло тим чи іншим чином концентрується. Зазвичай це робиться за допомогою параболічних дзеркал. Теплова пастка дослідників зі Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH Zurich) вбирає сфокусоване сонячне світло і на виході віддає високу температуру. Основне завдання – зробити таку пастку компактною та ефективною, а також стійкою до тривалої експлуатації з великим перепадом температур на обох кінцях: вхідному та вихідному.

    Швейцарці запропонували поєднання прозорого для світла кварцового стрижня діаметром 7,5 см і довжиною 30 см, на який з одного кінця надходить сфокусоване світло, і непрозорого диска з карбіду кремнію на іншому (приймальному) кінці. Вчені підкреслюють, що на приймальному кінці для максимального перетворення світла на тепло має бути саме непрозорий матеріал. Карбід кремнію поглинає тепло та передає його далі для використання.

    У лабораторних умовах на запропоновану теплову пастку подали імітатор сонячного світла, посиленого у 135 разів. На виході вийшла температура 1050 °C. Конкуруючі розробки у подібних умовах видавали на приймальному кінці температуру не більше ніж 170 °C. Різниця очевидна. Водночас дослідники поки що не готові обґрунтувати технічне та економічне використання запропонованих ними теплових пасток на практиці. Це буде тема нового дослідження.