Солнечная печь
Солнечная печь — это конструкция, которая использует концентрированную солнечную энергию для получения высоких температур, обычно для промышленности. Параболические зеркала или гелиостаты концентрируют свет ( инсоляцию ) в фокусе . Температура в фокусной точке может достигать 3500 °C (6330 °F), и это тепло можно использовать для выработки электричества , плавления стали , производства водородного топлива или наноматериалов .
Самая большая солнечная печь находится в Одейо в Восточных Пиренеях во Франции , открыта в 1970 году. В ней используется ряд плоских зеркал, которые собирают солнечный свет и отражают его на большее изогнутое зеркало.
История [ править ]
Древнегреческий спроектированному так, чтобы температура в нем была выше , / латинский термин heliocaminus буквально означает «солнечная печь» и относится к застекленному специально солярию, чем температура наружного воздуха. [1]
Легендарные отчеты об осаде Сиракуз (213–212 гг. до н. э.) рассказывают о тепловом луче Архимеда — наборе полированных латунных зеркал или зажигательных стекол, которые предположительно использовались для воспламенения атакующих кораблей, хотя современные историки сомневаются в его правдивости.
Считается, что первая современная солнечная печь была построена во Франции в 1949 году профессором Феликсом Тромбом. Устройство, солнечная печь Мон-Луи, до сих пор находится в Мон-Луи. Пиренеи были выбраны в качестве места, потому что в этом районе ясное небо до 300 дней в году. [2]
— Солнечная печь Odeillo это более крупная и мощная солнечная печь. Он был построен между 1962 и 1968 годами и начал работать в 1969 году. На данный момент он самый мощный, исходя из достижимой температуры 3500 °C.
Солнечная печь Узбекистана была построена в Узбекистане и открыта в 1981 году как часть советского Комплексного научно-исследовательского комплекса «Солнце», являющегося крупнейшей в мире обогатительной фабрикой. [3]
Использует [ править ]
Лучи фокусируются на площади размером с кастрюлю и могут достигать температуры 4000 °C (7230 °F), в зависимости от установленного процесса; например:
- около 1000 °C (1830 °F) для металлических ресиверов, производящих горячий воздух для солнечных башен следующего поколения, поскольку он будет испытан на заводе Фемида в рамках проекта Pegase. [4]
- около 1400 ° C (2550 ° F) для производства водорода путем крекинга молекул метана [5]
- до 2500 °C (4530 °F) для испытаний материалов в экстремальных условиях, таких как ядерные реакторы или вход космических аппаратов в атмосферу.
- до 3500 °C (6330 °F) для производства наноматериалов путем солнечной сублимации и контролируемого охлаждения, таких как углеродные нанотрубки [6] или наночастицы цинка [7]
Было высказано предположение, что солнечные печи можно использовать в космосе для обеспечения энергией производственных целей.
Их зависимость от солнечной погоды является ограничивающим фактором в качестве источника возобновляемой энергии на Земле , но может быть связана с системами хранения тепловой энергии для производства энергии в эти периоды и ночью.
Устройства меньшего размера [ править ]
Принцип солнечной печи используется для изготовления недорогих солнечных плит на солнечной энергии и барбекю , а также для солнечной пастеризации воды . [8] [9] прототип рефлектора Шеффлера строится В Индии для использования в солнечном крематории . Это 50 м 2 Рефлектор будет генерировать температуру 700 ° C (1292 ° F) и экономить 200–300 кг дров, используемых на кремацию. [10]
См. также [ править ]
- Солнечная энергетическая башня
- Солнечная тепловая энергия
- Солнечный тепловой коллектор
- Солнечная печь Узбекистана
Ссылки [ править ]
- ^ «Римский архитектурный словарь MEEF» . Архивировано из оригинала 12 июня 2017 г. Проверено 5 декабря 2009 г.
- ↑ Официальный сайт Odeillo Solar Furnace , получено 12 июля 2007 г.
- ↑ Английский пост России о советской солнечной печи в Узбекистане.
- ^ «Домашняя страница проекта PEGASE» . Архивировано из оригинала 1 декабря 2017 г. Проверено 24 января 2010 г.
- ^ SOLHYCARB, проект, финансируемый ЕС, официальная страница ETHZ. Архивировано 13 марта 2009 г. на Wayback Machine.
- ^ Фламант Г., Люксембург Д., Роберт Дж. Ф., Лаплаз Д., Оптимизация синтеза фуллеренов в солнечном реакторе мощностью 50 кВт, (2004) Solar Energy, 77 (1), стр. 73-80.
- ^ Т. Айт Ахсен, К. Монти, Дж. Куам, А. Торель, Г. Пето-Эрвас, А. Джемель, Получение методом солнечного физического осаждения из паровой фазы (SPVD) и наноструктурное исследование чистых и легированных Bi нанопорошков ZnO, Журнал Европейское керамическое общество, том 27, выпуск 12, 2007 г., страницы 3413–342.
- ^ «СОЛНЕЧНЫЕ ПЛИТЫ: Как сделать, использовать и получать удовольствие» (PDF) . Солнечные плиты International. 2004.
- ↑ Патент США на барбекю на солнечной энергии выдан в 1992 году. Архивировано 1 декабря 2017 г. в Wayback Machine .
- ^ «Развитие солнечного крематория» (PDF) . Соларе Брюке . Проверено 20 мая 2008 г.