Solární komplex "Slunce" - zrcadlová pec SSSR

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Při pohledu na fotografii unikátní stavby je těžké si představit, že se nejedná o kulisu pro fantastický film, ale o zcela pozemský objekt. Jeho historie se začala psát v 80. letech 20. století, kdy v rozlehlé zemi Sovětů (v Uzbekistánu) začala stavba největší solární pece na světě.

Navíc velikost a síla solárního komplexu "Slunce" nespočívá ani tak ve futuristických formách konstrukce, ale ve funkčnosti, protože jeho instalace je schopna zvýšit teplotu v peci na 3500 ° C během několika minut. sekund, s použitím pouze energie svítidla.

Neobvyklá stavba začala v roce 1981 v podhůří Tien Shan ve výšce 1100 m n. m. Území Uzbekistánu, který byl tehdy součástí SSSR, nebylo vybráno náhodou, pro tento druh složitých podmínek byly vyžadovány speciální podmínky, které zde odpovídaly základním vědeckým požadavkům.

Za prvé, celý objekt musí být umístěn na celistvém skalním masivu, aby nedošlo k destrukci při zemětřesení a případné otřesy zemské kůry neztratily stanovený směr heliostatů ke koncentrátoru.

Za druhé, v této oblasti během roku více než 270 dní odpovídá kvalita směrovaného slunečního záření požadovaným parametrům.

A co je nejdůležitější, v této výšce je v atmosféře velmi málo prachu, protože tento komplex je navržen pro práci s ultračistými materiály.

Zajímavý fakt:Prototyp takového slunečního objektu existuje pouze ve Font-Rome-Odeillo, na svazích východních Pyrenejí, ve Francii. Od roku 1970 na bázi komplexu provádí výzkum výzkumné centrum pro studium materiálů při ultravysokých teplotách.

Inženýrský vývoj tohoto komplexu stál státní pokladnu pohádkové peníze, ale výsledek předčil i ta nejsmělejší očekávání. Nejen, že je provoz prakticky zdarma, ale vědci získali unikátní základnu pro výzkum. Aby „Sluneční ústav“mohl naplno fungovat, museli vědci, kteří pracovali pod dohledem akademika S. Azimova, vynaložit mnoho úsilí a nadšení, protože výpočet a vývoj experimentálních instalací vyžadoval speciální znalosti.

Komplexní konstrukce solární pece vyžadovala přesné výpočty vzhledem k tomu, že se jedná o složitý opticko-mechanický komplex vybavený automatickými řídicími systémy. Skládá se ze 4 konstrukčních celků, jedním z nich je pole heliostatu umístěné v mírném svahu, na kterém je šachovnicově instalováno 62 heliostatů sestavených ze 195 plochých zrcadlových prvků.

Naproti automaticky ovládaným zrcadlům pole heliostatu je paraboloidní (konkávní) koncentrátor vyrobený z 10700 zrcadel rozmístěných na ploše 1840 m². Právě tato struktura je schopna vytvořit stacionární tok energie o vysoké hustotě v ohniskové zóně koncentrátoru, který je přesměrován do centrální věže, ve které vzniká teplota přes 3500 °C, což je ekvivalent energie „10 tisíc sluncí“.

Zajímavý: Průměr parabolického zrcadla v solárním komplexu "Slunce" je 47 m a v solární peci Odeilia - 54 m.

Přirozeně, nikdo nepoužívá takové superschopnosti kvůli banálnímu přetavování kovů, používají se pro vědecké účely, protože testování zařízení a materiálů, které se používají v leteckém a kosmickém průmyslu, nelze za normálních podmínek provádět.

Například pro vytvoření kůže kosmické lodi nebo orbitální stanice potřebujete přesně vědět, jak tělo objektu snáší teplo při neustálém vystavení slunečnímu záření a jak reaguje na prudký pokles teploty. Každému je jasné, že bez solárního komplexu se takové studie neobejdou. I když taková zařízení lze snadno použít pro různé účely, například pro výrobu elektřiny, vodíkového paliva nebo vytváření nanomateriálů, stejně jako tavení oceli a dalších vysoce pevných materiálů.

Výhody solární trouby:

- díky systému zrcadel a koncentrátorů bylo možné zvýšit teplotu nad 3500 ° doslova během několika sekund, což umožňuje získat čisté materiály bez nečistot na výstupu;

- solární systém je schopen zajistit okamžitou změnu teploty, což umožňuje důkladně prozkoumat vliv tepelných šoků na materiály;

- ekologická nezávadnost je zajištěna tím, že zkoumaný objekt je vytápěn pouze sáláním. To znamená, že trouba neprodukuje žádné nečistoty.

Navzdory skutečnosti, že Sovětský svaz je dávno pryč, byl „Institut Slunce“přejmenován na Fyzikotechnický institut NPO „Fyzika-Slunce“Akademie věd Uzbekistánu a ve stejném režimu se inspirovaně zabývá výzkumem pravidelně experimentuje se solárními panely, nanomateriály, optoelektronikou a mnoha dalšími.

Podle redakce Novate. Ru se vědecká instituce zabývá i komerčními aktivitami, protože moderní technologie více než kdy jindy potřebují vysoce přesnou optoelektroniku, čisté polovodiče, speciální keramiku, ultra přesné prvky pro vytváření lékařského vybavení a lékařského vybavení atd.

V poslední době je také populární turistika. Cestovní kanceláře pořádají vzrušující jednodenní exkurze, aby každý mohl na vlastní oči vidět velikost „Institutu Slunce“a jeho jedinečné pece.