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據《科技日報(bao)》報(bao)道，5月15日發表(biao)在《設備》雜志上(shang)的一項概念(nian)驗證研(yan)(yan)究顯(xian)示，瑞士蘇黎世聯(lian)邦(bang)理工學院的研(yan)(yan)究人員使用(yong)(yong)合成石英(ying)捕(bu)獲太陽能(neng)，獲得(de)超過1000℃的溫度。他們計劃(hua)用(yong)(yong)這(zhe)種方法煉(lian)鋼和燒制(zhi)水(shui)泥，這(zhe)也為高碳行業(ye)提供清(qing)潔能(neng)源(yuan)提供了(le)新思路。

太陽能熱捕集裝置（來源(yuan)：《設備》雜(za)志）

玻璃、鋼鐵、水(shui)泥(ni)和陶(tao)瓷等材料的制造需要高達1000℃以上的溫度，這些(xie)行業的能源消耗約占全球(qiu)能源消耗的25%。

在(zai)最新研究中，科研人員將目光(guang)(guang)聚焦在(zai)石英(ying)(ying)等半(ban)透明材料上(shang)。這(zhe)種(zhong)材料能夠捕(bu)獲(huo)陽光(guang)(guang)，產生所謂(wei)的(de)(de)熱(re)(re)阱效應。他(ta)們制作了(le)(le)一(yi)(yi)種(zhong)熱(re)(re)捕(bu)集裝(zhuang)置(zhi)，將合成石英(ying)(ying)棒(bang)連接到不透明的(de)(de)硅盤上(shang)，作為能量吸收器(qi)。當(dang)他(ta)們用相當(dang)于136倍太(tai)陽光(guang)(guang)強度(du)的(de)(de)光(guang)(guang)源照(zhao)射(she)該裝(zhuang)置(zhi)時，吸收板的(de)(de)溫度(du)達到了(le)(le)1050℃，而(er)石英(ying)(ying)棒(bang)的(de)(de)另一(yi)(yi)端溫度(du)仍保持在(zai)600℃。

這(zhe)項研究(jiu)的(de)通訊作(zuo)者埃米利亞諾·卡薩蒂表示，研究(jiu)表明(ming)，太陽能熱(re)捕集(ji)器不僅在低溫(wen)下有效(xiao)，而且在高于1000℃的(de)情況下也能發(fa)揮作(zuo)用。

研究人員還(huan)利用熱傳遞模型，對不同(tong)條(tiao)件(jian)下(xia)石英(ying)(ying)的(de)熱捕(bu)集(ji)(ji)效率進行(xing)了模擬(ni)分析(xi)。結果顯(xian)示，在(zai)較低濃度(du)(du)(du)條(tiao)件(jian)下(xia)，熱捕(bu)集(ji)(ji)器(qi)能達到預期(qi)的(de)目標溫度(du)(du)(du)，且性能不變。在(zai)相同(tong)濃度(du)(du)(du)條(tiao)件(jian)下(xia)，熱捕(bu)集(ji)(ji)器(qi)能以更高的(de)熱效率實現目標溫度(du)(du)(du)。比如，目前最先進的(de)無屏蔽接收器(qi)在(zai)1200℃、聚光(guang)(guang)度(du)(du)(du)為500個(ge)太陽光(guang)(guang)時的(de)效率為40%。而用直徑(jing)74毫米(mi)、長度(du)(du)(du)300毫米(mi)的(de)圓(yuan)柱形石英(ying)(ying)棒屏蔽的(de)接收器(qi)，在(zai)相同(tong)溫度(du)(du)(du)和聚光(guang)(guang)度(du)(du)(du)下(xia)可實現70%的(de)效率。