Уникальный эксперимент с Солнцем помог ученым "выплавить" сталь

В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Device, ученые демонстрируют, что солнечная энергия может заменить ископаемые виды топлива в высокотемпературных производственных процессах, таких как выплавка стали.

Об этом сообщает Live Science.

Для этого объект нагревается до 1000 градусов Цельсия с использованием солнечной энергии, что обеспечивает энергией сталелитейные печи. Для производства материалов, таких как стекло, цемент, сталь и керамика, требуется нагрев сырья до температуры, превышающей этот показатель.

В настоящее время использование солнечной энергии для достижения таких высоких температур считается экономически невыгодным и затратным процессом. Поэтому для питания печей, используемых в производстве таких материалов, обычно применяются углеводородные источники энергии, такие как нефть или уголь.

Согласно высказываниям авторов исследования, полный отказ от углерода и ископаемых топлив в энергетике играет ключевую роль в борьбе с изменением климата. В ходе исследования ученые использовали свойство, известное как тепловая ловушка, которое заключается в том, что полупрозрачные материалы способны сильно поглощать солнечный свет и затем выпускать его в виде тепла.

Для этого ученые направили солнечное излучение на стержень из синтетического кварца, который способен удерживать тепло. Затем этот стержень был прикреплен к непрозрачной кремниевой пластине, которая поглощала тепло от кристалла.

В ходе исследования ученые обнаружили, что при падении света с интенсивностью, эквивалентной 135 Солнцам, температура кремниевой пластины возросла до 1050 градусов Цельсия, в то время как температура кварцевого стержня осталась на уровне 600 градусов Цельсия.

После этого ученые провели эксперименты с различными материалами, включая жидкости и газы, способные действовать как тепловые ловушки, и им удалось достичь еще более высоких температур.

Ранее "Курсор" писал, что изобретенный командой ученых в NASA, сплав GRX-810 представляет собой инновационное сочетание никеля, кобальта и хрома. Этот материал, относящийся к группе оксидно-дисперсионно-упрочненных сплавов, обладает уникальными характеристиками, позволяющими ему выдерживать крайне высокие температуры