
科学家已经使用太阳能将物体加热到1,800度华氏度(1,000摄氏度) - 足够热足以为钢炉供电。概念验证研究于5月15日在杂志上发表设备,展示太阳能如何在高温制造工艺(例如冶炼钢)中替代化石燃料。
为了制造玻璃,水泥和陶瓷等材料,将原材料加热到1,800 F以上(1,000 C)。目前,使用太阳能来达到这些焦化的温度是昂贵且效率低下的,因此通常使用碳基能量(例如石油或煤炭)来为制造这些材料的炉子供电。
研究人员在研究中写道,这些行业负责全球大约25%的全球能源消耗。
“要应对气候变化,我们需要一般需要脱碳,”Emiliano Casati,瑞士Eth Zurich机械与工艺工程系的科学家说陈述。 “人们倾向于将电视为能量,但实际上,大约一半的能量以热的形式使用。”
科学家有先前探索太阳接收机或通过阳光镜子将太阳辐射转化为热量的加热系统,但是该技术努力打破1,800 F屏障。
在新的研究中,卡萨蒂和他的团队汲取了一个名为“热陷阱效应”的物业。本质上,半透明的材料强烈吸收了阳光,将其重新发射为热量。
因此,研究人员照亮了太阳辐射在捕获热量的合成石英杆上。然后,他们将其连接到不透明的硅盘中,该碟子吸收了晶体中的热量。
当传入的光线以135阳光照射时,吸收板爬到1,922 F(1,050 C),而石英杆保持在1,112 F(600 C)。
该声明称,以前的工作没有使用合成石英捕获太阳能,仅显示了高达338 F(170 c)的热陷阱效应。
声明说,在后续工作中,研究人员测试了不同的材料,包括可以充当热陷阱的液体和气体,并设法达到更高的温度。
接下来,研究人员可能会考虑如何在更大范围内使用该技术,以使其在整个行业中被采用。
卡萨蒂说:“太阳能很容易获得,并且该技术已经在这里。为了真正激励行业采用,我们需要在大规模上证明这项技术的经济可行性和优势。”