Słońce idzie do pracy w hucie

Dekarbonizacja energii elektrycznej postępuje w szybkim tempie dzięki ogniwom fotowoltaicznym i turbinom wiatrowym. Trochę wolniej, ale też całkiem sprawnie idzie nam z dekarbonizacją transportu. Najgorzej jest z produkcją ciepła, które odpowiada mniej więcej za połowę finalnej konsumpcji energii na Ziemi. Około połowy tego ciepła – czyli 25 proc. całej energii – zużywa przemysł. I nadal korzysta on niemal wyłącznie z paliw kopalnych. Czy doczekamy się kiedyś hut, cementowni i innych zakładów przemysłu ciężkiego zasilanych wyłącznie energią słoneczną?

W tę wizję wierzą naukowcy ze znanej politechniki ETH w Zurychu w Szwajcarii – Aldo Steinfeld i jego dwaj współpracownicy Emiliano Casati i Leo Allgoewer. W laboratorium przeprowadzili eksperyment, podczas którego uzyskali temperaturę przekraczającą 1000°C, wykorzystując do tego celu energię słoneczną skoncentrowaną 135 razy (w stosunku do normalnego strumienia energii Słońca docierającego do powierzchni globu).

Schwytali ją i zmagazynowali w formie ciepła, korzystając z pułapki termalnej wykonanej z – jak to określili – „półprzepuszczalnego materiału spektralnego”, czyli takiego, który słabo absorbuje światło widzialne, za to doskonale reaguje na promieniowanie podczerwone (cieplne) emitowane przez bardzo gorący obiekt. W przyrodzie najpowszechniejszym takim materiałem jest woda, ale naukowcy potrzebowali ciała stałego i w tym celu sięgnęli po kwarc syntetyczny, uzyskując temperaturę wynoszącą dokładnie 1050°C.

To dopiero początek – zapowiadają naukowcy. Zamierzają eksperymentować z innymi materiałami oraz strumieniami energii słonecznej. Finalnie chcieliby opracować urządzenie, które bardzo wydajnie przetwarzałoby energię słoneczną pozyskiwaną obecnie w elektrowniach typu CSP składających się z tysięcy luster odbijających promieniowanie słoneczne w stronę centralnego odbiornika (zwykle jest to wieża). Wadą tych elektrowni jest niska wydajność konwersji energii słonecznej na cieplną. „Chcemy tak ją usprawnić, by w przyszłości słońce mogło zasilać huty, cementownie i inne zakłady przemysłowe“ – deklaruje Steinfeld. Wyniki badań publikuje dzisiaj czasopismo „Device”.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.