阳光加热至 1,050 °C:更适合炼钢的高炉
铁的熔点略低于 1,050 °C (1,900 °F)。高炉的工作温度通常甚至高达 2,000 °C (3,600 °F) 或更高。
相比之下,尽管付出了巨大努力,但迄今为止,纯太阳光聚光的记录却低得多。例如,仅产生水蒸气的太阳能热电厂只能达到约 400 至 500 °C (750 至 900 °F)。
要显著超过 1,000 度(1,800 °F)的高温,直接加热合适的烤箱需要大约一千倍的阳光浓度。如果烤箱被封装在石英中,一半的浓度就足够了。
苏黎世联邦理工学院的研究人员现在已成功将高炉加热至 1,000 °C (1,800 °F) 以上,而太阳能的浓度仅为其 136 倍。这是通过用一种特殊的半透明材料覆盖高炉实现的。
精确适配的石英或类似材料被应用于实际负责吸收热能的层,它只捕获加热所需的波长。
这种“技巧”使表面保持相对凉爽,而在关键点达到高温。在这种情况下,外部温度保持在 500 °C (900 °F) 以下,而炉内温度则达到 1,050 °C (1,900 °F)。由于表面不可避免的冷却而导致的损失相应较低。
下一步计划是达到 3,000 °C (5,000 °F) 的温度。在此温度下,可以加工多种金属,而这些金属原本需要使用传统高炉才能加工。
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