Ученые "поймали" солнечный свет для достижения температуры более 1000 градусов по Цельсию

Инженеры разработали новую технологию, позволяющую нагревать кристаллы кварца до температуры 1832 градусов по Фаренгейту (1000 градусов по Цельсию) с помощью солнечной энергии, что может стать экологически чистой альтернативой углеродоемким процессам плавки стали и производства цемента.

В исследовании, опубликованном в журнале Device, описывается использование кварца для улавливания солнечного света. Синтетический кварцевый стержень присоединяется к кремниевому диску, который поглощает энергию, позволяя установке удерживать тепло. При воздействии энергии, эквивалентной свету от 136 Солнц, стержень нагрелся до 1112 градусов по Фаренгейту (600 градусов по Цельсию), а пластина-поглотитель достигла 1922 градусов по Фаренгейту (1050 градусов по Цельсию).

Эта технология может заменить углеродоемкие процессы, такие как производство стекла, стали и цемента, которые требуют высоких температур, обычно достигаемых сжиганием ископаемого топлива. Производство цемента, например, приводит к выбросу около 8 процентов CO2 ежегодно.

Добавление кварца в производственный процесс позволит достигать необходимых температур, используя солнечную энергию. Исследователи смоделировали эффективность установки и обнаружили, что защитный слой кварца увеличивает её эффективность с 40 до 70 процентов при температуре 2192 градусов по Фаренгейту (1200 градусов по Цельсию).

Команда продолжает тестировать другие материалы, такие как жидкости и газы, которые могут повысить эффективность возобновляемых решений.