Энергия солнца позволила разогреть кварц до температуры 1050 °C

Швейцарские учёные из Высшей технической школы Цюриха представили технологию, которая позволяет достичь температуры более 1000 °C с помощью солнечной энергии. Это может быть полезно для таких энергоёмких процессов, как выплавка стали и производство цемента. Исследование было опубликовано в научном журнале Device.

В основе технологии лежит система специальных приёмников, которые концентрируют и выделяют солнечное тепло. Для этого используются тысячи зеркал. Учёные повысили эффективность этих устройств, добавив стержни из синтетического кварца и кремниевые диски, которые служат поглотителями энергии.

При тестировании устройства поток энергии был эквивалентен свету от 136 солнц. В результате температура поглотительной пластины достигла 1050 °C. Это значительно выше предыдущего рекорда, который составлял всего 170 °C.

Кроме того, команда смоделировала эффективность теплопередачи кварца в различных условиях. Модель показала, что при использовании теплового улавливания можно достичь целевой температуры при более низких концентрациях. Например, современный неэкранированный приёмник имеет эффективность 40% при температуре 1200 °C и концентрации 500 солнц. Приёмник, экранированный 300 мм кварцем, достигает эффективности 70% при той же температуре и концентрации. Неэкранированный приёмник требует как минимум 1000 солнц концентрации для достижения таких же характеристик.