新華社北京5月17日電 人們一直希望利用太陽(yáng)能代替化石燃料來(lái)冶煉鋼鐵和制作水泥。瑞士研究人員最新開(kāi)發(fā)出一種熱量收集裝置，可以用來(lái)收集太陽(yáng)光產(chǎn)生高溫，未來(lái)有望助力高能耗行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和。
玻璃、鋼鐵、水泥和陶瓷是重要的原材料，從汽車(chē)引擎到摩天大樓都離不開(kāi)它們。然而生產(chǎn)這些材料都需要高溫，目前還嚴(yán)重依賴(lài)化石燃料來(lái)加熱。
為了尋找清潔能源替代方案，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出一種熱量收集裝置，它由一根半透明的石英棒與一個(gè)不透明的陶瓷底板耦合而成。該裝置能產(chǎn)生“熱阱效應(yīng)”，即通過(guò)吸收太陽(yáng)光中的紅外線(xiàn)產(chǎn)生熱量，并保持較高的溫度。
在一次實(shí)驗(yàn)中，研究人員將一根直徑為7.5厘米、長(zhǎng)度為30厘米的石英棒嵌在陶瓷底板上，并用相當(dāng)于太陽(yáng)光強(qiáng)度135倍的人造光照射這一裝置。結(jié)果顯示，石英棒末端的溫度達(dá)到了1050攝氏度。
論文通訊作者、蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的埃米利亞諾·卡薩蒂表示，新方法顯著提高了吸收太陽(yáng)能的效率，未來(lái)該技術(shù)不僅可以利用太陽(yáng)能發(fā)電，還可以大規(guī)模地幫助高能耗行業(yè)脫碳。
相關(guān)研究已發(fā)表在細(xì)胞出版社旗下期刊《設(shè)備》上。