Наша современная цивилизация потребляет почти половину энергии в виде тепла, а не электроэнергии. Итак, преодоления климатического кризиса требует не только сокращения выбросов углерода при производстве электроэнергии, но и декарбонизации производства тепла. Это особенно важно для таких энергоемких отраслей, как выплавка металла и производство цемента.
А тем временем Французский термоядерный реактор установил рекорд благодаря новой защитной оболочке из вольфрама
Традиционные методы использования солнечной энергии для производства тепла предусматривают концентрацию солнечного света с помощью параболических зеркал перед тем, как оно попадет к приемнику тепла.
Задача всегда заключалась в том, чтобы создать компактную и эффективную систему, способную выдерживать значительные перепады температур в течение длительного времени.
Революционная разработка
Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха представили инновационное решение, сочетающее прозрачный кварцевый стержень с непрозрачным диском из карбида кремния.
- Кварцевый стержень диаметром 7,5 см и длиной 30 см направляет концентрированный солнечный свет на диск из карбида кремния на приемном конце.
- Этот непрозрачный материал имеет решающее значение для максимального преобразования света в тепло.
- Карбид кремния поглощает тепло, которое затем может быть передано для различных применений.
Во время лабораторных испытаний команда ETH Zurich подвергла свою тепловую ловушку имитированному солнечному свету, усиленному в 135 раз. Примечательно, что устройство достигло температуры на выходе 1050°C.
Для сравнения, конкурирующие технологии при подобных условиях достигали только 170°C на приемном конце, что демонстрирует более высокую эффективность швейцарской инновации.
Иллюстрация экспериментальной тепловой ловушки / Фото ETH Zurich/Emiliano Casati
Исследования продолжатся
Несмотря на эти многообещающие результаты, исследователи признают, что необходимы дальнейшие исследования для оценки технической и экономической жизнеспособности внедрения их тепловой ловушки в реальных промышленных условиях.
Будущие исследования будут сосредоточены на совершенствовании конструкции и оценке ее практического применения для декарбонизации производства тепла в энергоемких отраслях промышленности.
Смотрите также Возобновляемая энергетика становится популярнее, а эра упадка ископаемого топлива ближе
Поскольку мир продолжает бороться с насущной необходимостью принять меры по изменению климата, такие инновации, как эта тепловая ловушка, могут сыграть решающую роль в формировании более устойчивого и зеленого будущего.