Švýcarští vědci ETH Zurich zkonstruovali zařízení, které využívá solární energii k ohřevu na více než 1 000 °C. Technologie by mohla umožnit využití solární energie k dekarbonizaci energeticky náročných průmyslových odvětví, která vyžadují vysoké teploty pro výrobní procesy. Výzkumný tým ze švýcarského výzkumného institutu ETH Zurich vyvinul novou technologii tepelného lapače. Ta dokáže absorbovat koncentrované sluneční světlo a dodávat teplo nad 1 000 °C.
Systém tepelného lapače obsahuje křemennou tyčinku o průměru 7,5 cm a délce 30 cm spojenou s keramickým absorbérem. Ten díky svým optickým vlastnostem dokáže absorbovat sluneční světlo a přeměňuje jej na teplo.
Levý konec tyče systému je vystaven koncentrovanému slunečnímu záření a pravý konec je v kontaktu s neprůhledným diskem z karbidu křemíku. Ten slouží jako solární absorbér. Podle výzkumné práce se použití neprůhledného materiálu jeví důležité. A to proto, protože při vystavení slunečnímu záření materiál absorbuje záření na svém povrchu a přenáší jej vedením přes své stěny. Což znamená, že nejvyšší teploty se dosáhne na absorbujícím povrchu.
Experimentální systém tepelné pasti
V experimentech v laboratorním měřítku vědci vystavili tyč umělému světlu o intenzitě ekvivalentní 135 násobku slunečního světla, dosahující teploty až 1 050 °C. Podle univerzity předchozí studie jiných výzkumníků dosáhly maximálně 170 °C s takovými tepelnými pastmi.
Metodika otevírá dveře alternativě ke spalování uhlí nebo ropy k výrobě cementu nebo oceli, uvedli vědci. Předpokládá se, že technologie by mohla umožnit využívat solární energii nejen k výrobě elektřiny, ale také k dekarbonizaci energeticky náročných průmyslových odvětví ve velkém měřítku. Což nabízí potenciál učinit klíčové průmyslové aplikace, jako je výroba cementu a metalurgická těžba, nezávislé na fosilních palivech. paliva.
,,Náš přístup výrazně zlepšuje účinnost sluneční absorpce,“ řekl hlavní autor výzkumu Emiliano Casati. ,,Jsme proto přesvědčeni, že tato technologie podporuje nasazení vysokoteplotních solárních elektráren.“
Nová tepelná past se představila v článku „Solární tepelné zachycení při 1 000 °C a vyšší“. Ten se publikoval v posledním vydání vědeckého časopisu Device. Na podrobné technické a ekonomické analýzy se stále čeká, protože taková práce byla nad rámec současné experimentální studie.
,,Abychom mohli bojovat proti změně klimatu, musíme dekarbonizovat energii obecně,“ dodal Casati. ,,Lidé často myslí na energii jako na elektřinu, ale ve skutečnosti spotřebujeme asi polovinu naší energie ve formě tepla.“
Zdroj: pv-magazine, Vapol
