A világ ipari termelése számos mesterséges anyagot termel és használ, például acélt, üveget, kerámiát és cementet. Ezen összetevők mindegyike 1000 Celsius-fok feletti hőmérsékletet igényel egy olyan gyártási folyamat során, amely az összes emberi energiafogyasztás negyedét teszi ki, és ahol az energiát kizárólag fosszilis tüzelőanyagokból nyerik. Mivel a világ a nettó nulla kibocsátás elérésére törekszik, nagy szükség van arra, hogy ezeknél a folyamatoknál tisztább tüzelőanyagokra térjenek át.
A napenergia ipari méretű és fűtési célú felhasználásával régóta kísérleteznek. A leggyakoribb eljárás, hogy a napfényt hőcsapdák segítségével koncentrálják. A kemencére hasonlító berendezésben több ezer tükröt használnak a napfény összegyűjtésére. Az 1000 Celsius-fok feletti hőmérsékleteket azonban nehéz volt áttörni.
A kutatók úgy hozták létre a rekordot elérő hőcsapdás eszközt, hogy egy szintetikus kvarcrudat egy átlátszatlan szilíciumkorongra erősítettek. Ezek félig átlátszó anyagok és jobban áteresztik a napfényt, mint az infravörös sugárzást, így csökkentve a környezetbe jutó veszteségeket és növelve a készülék hatékonyságát. Egy kiegészítő kvarcos árnyékolót is hozzáadtak az eszközhöz, amely elnyelte a kibocsátott infravörös sugárzást. Kísérleteik során az abszorberlemez elérte az 1050 Celsius-fokot, miközben a kvarcrúd 600 Celsius-fokon maradt.
A kutatók most olyan anyagokat, például más folyadékokat és gázokat vizsgálnak, amelyekkel még magasabb hőmérsékletet is elérhetnek. Állításuk szerint a technológia kész van, és a közeljövőben alkalmazható lesz az iparban, noha ez leginkább költségkérdést jelent.
Forrás: Interesting Engineering
A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock
