Інженери працюють над новим рішенням для отримання чистої енергії: заряджання кристалів сонячною енергією до температури до 1832 градусів за Фаренгейтом (1000 градусів за Цельсієм), що може зробити їх екологічнішою альтернативою вуглецевоємним процесам, які виплавляють сталь і варять цемент.
Нова технологія – описана в дослідженні підтвердження концепції опубліковано Сьогодні в пристрої – він використовує властивість кварцу, яка дозволяє йому вловлювати сонячне світло. Приєднавши синтетичний кварцовий стрижень до кремнієвого диска, який використовується для поглинання енергії, команда перевірила, чи може пристрій утримувати тепло. Вони підірвали його енергією, еквівалентною сонячному світлу від 136 сонць; Температура стрижня піднялася приблизно до 1112°F (600°C), але пластина поглинача досягла температури 1922°F (1050°C).
«Люди схильні думати про електрику лише як про енергію, але насправді близько половини енергії використовується у формі тепла», — сказав Еміліано Касаті, інженер з ETH Zurich та відповідний автор дослідження, у журналі Cell. запуск. «Щоб вирішити проблему зміни клімату, нам потрібно повністю декарбонізувати енергетику».
Досі сонячні приймачі — пристрої, які фокусують тепло від дзеркал, які відбивають сонячне світло — не могли ефективно обробляти сонячну енергію при температурах вище 1832 градусів за Фаренгейтом (1000 градусів за Цельсієм). Деякі з найпоширеніших процесів з інтенсивним використанням вуглецю, таких як виробництво скла, сталі та цементу, потребують температур, що перевищують цю межу, чого компанії досягають, спалюючи викопне паливо. Лише виробництво цементу спричинило близько 8 відсотків викидів вуглекислого газу в 2023 році, За матеріалами CBS NewsЗгідно з дослідженням, плавлення скла відповідає за близько 95 мільйонів тонн вуглецю, виробленого людською діяльністю опубліковано Раніше цього року в журналі Американського керамічного товариства.
Додавання кварцу до виробничої суміші може дозволити виробникам досягти температур, необхідних для роботи зі сталлю, склом і цементом, використовуючи сонячне світло, а не покладатися виключно на Процеси, що призводять до підвищення температури нашої планети.
«Енергетичне питання є наріжним каменем виживання нашого суспільства», — сказав Касаті. «Сонячна енергія є легкодоступною, і ця технологія справді стимулює впровадження в промисловість, нам потрібно продемонструвати економічну доцільність і переваги цієї технології у великих масштабах».
Окрім експериментальних випробувань, дослідники змоделювали ефективність установки та виявили, що кварц підвищує ефективність приймача. У їхній моделі незахищений приймач мав 40% ефективності при 2192 °F (1200 °C), але був ефективним на 70% при тій же температурі, коли приймач був захищений 11,8 дюймами (300 мм) кварцу.
Зараз команда тестує інші матеріали, включаючи рідини та гази, які можуть діяти як пастки тепла. Завдяки своїм теплозберігаючим можливостям ці матеріали можуть підвищити ефективність рішень у сфері відновлюваної енергетики, яким ще потрібно пройти довгий шлях, щоб замінити давній пріоритет викопного палива.
більше: Жителі Техасу голосують за мільярди доларів на викопне паливо, виключаючи відновлювані джерела енергії як варіант
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
