În loc să ardă combustibili fosili pentru a topi oțelul și a prepara cimentul, cercetătorii din Elveția doresc să utilizeze căldura provenită de la soare. Studiul de concept, publicat pe 15 mai în jurnalul Device, folosește cuarț sintetic pentru a capta energia solară la temperaturi de peste 1.000°C (1.832°F), demonstrând potențialul acestei metode în furnizarea de energie curată pentru industriile intensive în carbon, potrivit eurekalert.org.
“Pentru a combate schimbările climatice, trebuie să decarbonizăm energia în general”, spune autorul corespondent Emiliano Casati de la ETH Zurich, Elveția. “Oamenii tind să creadă că energia este doar electricitate, dar, de fapt, aproximativ jumătate din energia utilizată este sub formă de căldură.”
Energie solară pentru decarbonizarea industriei
Sticla, oțelul, cimentul și ceramica sunt la baza civilizației moderne, fiind esențiale pentru construcția tuturor, de la motoare auto până la zgârie-nori. Cu toate acestea, producerea acestor materiale necesită temperaturi de peste 1.000°C și se bazează în mare măsură pe arderea combustibililor fosili pentru căldură. Aceste industrii reprezintă aproximativ 25% din consumul global de energie. Cercetătorii au explorat o alternativă de energie curată folosind colectoare solare, care concentrează și generează căldură cu mii de oglinzi care urmăresc soarele. Cu toate acestea, această tehnologie întâmpină dificultăți în transferul eficient al energiei solare peste 1.000°C.
Pentru a crește eficiența colectoarelor solare, Casati s-a orientat către materiale semitransparente precum cuarțul, care pot capta lumina solară—un fenomen numit efectul de captare termică. Echipa a creat un dispozitiv de captare termică prin fixarea unei tije de cuarț sintetic la un disc de silicon opac ca absorbant de energie.
“Studiile anterioare au reușit să demonstreze efectul de captare termică doar până la 170°C (338°F)”, spune Casati. “Cercetarea noastră a arătat cum captarea termică solară funcționează nu doar la temperaturi scăzute, ci și la peste 1.000°C. Acest lucru este crucial pentru a arăta potențialul său pentru aplicații industriale reale.”
Casati și colegii săi optimizează acum efectul de captare termică și investighează noi aplicații pentru această metodă. „Energia solară este disponibilă în mod evident, iar tehnologia este deja aici. Pentru a motiva cu adevărat adoptarea în industrie, trebuie să demonstrăm viabilitatea economică și avantajele acestei tehnologii la scară mare”, spune Casati.
SURSA studiului: Device, Casati et al. “Solar thermal trapping at 1,000°C and above”
EXPLICAȚIE FOTO: Dispozitiv de captare termică ajungând la 1050 de grade Celsius (PHOTO CREDIT: Device/Casati și colab.)
