Солнечная печь нового типа: 1000°C без ископаемого топлива

Концепция солнечных печей, где зеркала фокусируют лучи на одном приемнике, не нова. Но вот незадача: существующие модели просто не дотягивают до нужных температур. Чтобы плавить сталь, нужно как минимум 1500°C, а они едва переваливали за тысячу. Что-то явно требовало прорыва.

Кварцевая «шуба»

И решение пришло с неожиданной стороны — от прозрачного кварца. Команда под руководством Эмилиано Казати придумала «одеть» теплоприемник в толстую, 300-миллиметровую «шубу» из этого материала. Хитрость в чем? Кварц полупрозрачен. Он пропускает солнечный свет внутрь, но становится мощной ловушкой для инфракрасного (теплового) излучения, не давая энергии утекать обратно.

Представьте термос, который не просто сохраняет тепло, а сам его усиливает. Принцип похож.

Лабораторные испытания на установке, имитирующей солнце, дали впечатляющий результат: приемник стабильно достигал 1050°C. И это, похоже, не предел.

Согласно расчетам, такая кварцевая изоляция теоретически позволяет разогреться до 1200°C, сохраняя при этом рекордные 70% поглощенной энергии. Для сравнения: без «шубы» эффективность при таких температурах падает до жалких 40%. Разница — как между костром на ветру и кузнечным горном.

Пока это лишь прототип, лабораторная игрушка. Но Казати смотрит в будущее с оптимизмом. «Проблему декарбонизации тяжелой промышленности необходимо решать, и наша разработка может стать одним из ключевых решений», — заявляет ученый. Мечта о сталелитейном заводе, работающем от солнца, становится немного реальнее.