A "Sun" szoláris komplexum - a Szovjetunió tükörkemencéje

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

Egy egyedi épület fotóját nézve nehéz elképzelni, hogy ez nem egy fantasztikus film díszlete, hanem egy teljesen földi tárgy. Története az 1980-as években kezdődött, amikor a szovjetek földjén (Üzbegisztánban) elkezdték építeni a világ legnagyobb napelemes sütőjét.

Sőt, a "Sun" napelem komplexum nagyszerűsége és ereje nem annyira a szerkezet futurisztikus formáiban, hanem a funkcionalitásban rejlik, mert a beépítése képes a kemence hőmérsékletét rövid időn belül 3500 °C-ra emelni. másodpercig, csak a lámpa energiáját használva.

A szokatlan építkezés 1981-ben kezdődött a Tien Shan lábánál 1100 m tengerszint feletti magasságban. Üzbegisztán területét, amely akkor még a Szovjetunió része volt, nem véletlenül választották ki, mert az efféle összetett speciális feltételekhez kellett, és itt megfeleltek az alapvető tudományos követelményeknek.

Először is, az egész objektumot egy integrált kőzettömbön kell elhelyezni, hogy elkerüljük a földrengések során bekövetkező pusztulást, és a földkéreg esetleges remegései nem veszítették el a heliosztátok megállapított irányát a koncentrátor felé.

Másodszor, ezen a területen az év során több mint 270 napon át az irányított napfény minősége megfelel a szükséges paramétereknek.

És ami a legfontosabb, ezen a magasságon nagyon kevés por van a légkörben, mivel ezt a komplexumot úgy tervezték, hogy ultratiszta anyagokkal dolgozzon.

Érdekes tény:Egy ilyen szoláris objektum prototípusa csak Franciaországban, a Kelet-Pireneusok lejtőin, Font-Rome-Odeillo-ban létezik. A komplexum alapján 1970 óta egy ultramagas hőmérsékletű anyagok tanulmányozásával foglalkozó kutatóközpont végzi kutatásait.

A komplexum mérnöki fejlesztése az ország kincstárának mesés pénzébe került, de az eredmény a legmerészebb várakozásokat is felülmúlta. Nemcsak a műtét gyakorlatilag ingyenes, de a tudósok egyedülálló kutatási alapot kaptak. Ahhoz, hogy a "Nap Intézet" teljes körűen működjön, sok erőfeszítést és lelkesedést kellett tennie a S. Azimov akadémikus irányítása alatt dolgozó tudósoknak, mert a kísérleti létesítmények számítása és fejlesztése speciális ismereteket igényelt.

A napkollektoros kemence komplex tervezése pontos számításokat igényelt, tekintettel arra, hogy egy komplex optikai-mechanikai komplexumról van szó, amely automata vezérlőrendszerekkel van felszerelve. 4 szerkezeti egységből áll, ezek közül az egyik egy enyhe lejtőn elhelyezkedő heliosztátmező, amelyre 62 db 195 lapos tükörelemből összeállított heliosztát van felszerelve sakktáblás mintázatban.

A heliosztátmező automatikusan vezérelt tükreivel szemben egy paraboloid (konkáv) koncentrátor található, 10700 tükörből, 1840 m²-en elosztva. Ez a szerkezet képes a koncentrátor fókuszzónájában álló, nagy sűrűségű energiaáramot kialakítani, amely a központi toronyba kerül átirányításra, amelyben 3500 °C feletti hőmérséklet jön létre, ami megfelel a koncentrátor fókuszzónájában. „10 ezer nap” energiája.

Érdekes: A parabolatükör átmérője a "Sun" szoláris komplexumban 47 m, az Odeilia szoláris kemencében pedig 54 m.

Természetesen senki sem használja fel az ilyen szuperképességeket a fémek banális újraolvasztására, tudományos célokra használják, mivel a légi- és űriparban használt berendezések és anyagok tesztelése normál körülmények között nem végezhető el.

Például egy űrhajó vagy orbitális állomás bőrének elkészítéséhez pontosan tudnia kell, hogy az objektum teste hogyan tűri a hőt állandó napfény hatására, és hogyan reagál az éles hőmérséklet-esésre. Mindenki számára világos, hogy ilyen vizsgálatok nem valósulhatnak meg a napelem komplexum nélkül. Bár az ilyen létesítmények könnyen felhasználhatók különféle célokra, például villamosenergia-termelésre, hidrogén-üzemanyag előállítására vagy nanoanyagok előállítására, valamint acél és más nagy szilárdságú anyagok olvasztására.

A napelemes sütő előnyei:

- a tükrök és koncentrátorok rendszerének köszönhetően szó szerint pillanatok alatt lehetővé vált a hőmérséklet 3500 ° fölé emelése, ami lehetővé teszi a tiszta anyagok előállítását szennyeződések nélkül a kimeneten;

- a napelemes rendszer képes pillanatnyi hőmérséklet-változást biztosítani, ami lehetővé teszi a hősokkok anyagokra gyakorolt hatásának alapos vizsgálatát;

- a környezet biztonsága annak köszönhető, hogy a kutatás alatt álló objektumot csak sugárzás fűti. Ez azt jelenti, hogy a sütő nem termel semmilyen szennyeződést.

Annak ellenére, hogy a Szovjetunió már régen megszűnt, a „Nap Intézetet” átnevezték az Üzbég Tudományos Akadémia „Physics-Sun” NPO Fizikotechnikai Intézetévé, és ugyanebben a módban ihletett kutatással foglalkozik. rendszeresen kísérletezik napelemekkel, nanoanyagokkal, optoelektronikával és sok mással.

A Novate. Ru szerkesztői szerint a tudományos intézmény kereskedelmi tevékenységet is folytat, mivel a modern technológiáknak minden eddiginél nagyobb szükségük van rendkívül pontos optoelektronikára, tiszta félvezetőkre, speciális kerámiára, ultraprecíz elemekre az orvosi berendezések és orvosi berendezések létrehozásához stb.

Az utóbbi időben a turizmus is népszerűvé vált. Az utazási cégek izgalmas egynapos kirándulásokat szerveznek, hogy mindenki a saját szemével lássa a „Nap Intézet” nagyszerűségét és egyedi kemencéjét.