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科学者が太陽を利用して鉄を溶かし、セメントを加工する方法を発見

ジャカルタ - ジャーナルに掲載された新しい研究 デバイス1,000 度を超える温度で太陽エネルギーを利用する合成石英の可能性を示しています。この研究に参加しているスイスの研究者らは、鉄鋼やセメントの製錬における化石燃料の代替として太陽エネルギーの利用を研究する予定だ。「気候変動に取り組むには、エネルギー源から炭素を完全に除去することが重要だ」と、スイスのチューリッヒ工科大学の責任著者であるエミリアーノ・カサティ氏は述べた。「多くの人はエネルギーというと電気を思い浮かべるが、そのエネルギーの約半分は熱の形で使われている」と彼は付け加えた。燃料の種類に基づいて、産業部門は世界のエネルギー消費量の約 25% を占めています。研究者は、太陽追跡ミラーを使用して熱を集中して生成する太陽光受熱器を使用することで、環境に優しいエネルギーの代替手段を研究してきました。しかし、この技術では1,000℃を超える温度では太陽エネルギーを効率的に伝達することが困難です。カサティ氏は、太陽光を閉じ込めることができる石英などの半透明の材料を利用することで、熱トラップ効果と呼ばれるプロセスによって太陽光発電の受電効率を高めることができると説明した。研究チームは、エネルギー吸収体として不透明なシリコンディスクに合成石英ロッドを取り付けた熱捕捉装置を開発した。装置が太陽光線136本に相当するエネルギー流にさらされると、吸収板の温度は1,050度に達する。一方、石英ロッドの先端は600度の温度を維持する。「これまでの研究では、170℃までの熱閉じ込め効果しか証明できなかった」とカサティ氏は語った。「私たちの研究は、太陽熱トラップが低温でも効果的に機能し、1,000度を超える温度も測定できることを示しています。これは、実際の産業用途での可能性を示す上で重要です」と彼は説明した。研究チームは熱伝達モデルを使用して、さまざまな条件下で石英が効率的に熱を閉じ込める能力をシミュレートしました。モデルは、同じレベルのパフォーマンスを維持しながらより低い濃度で目的の温度を達成できること、または同じ濃度でより高い熱効率を達成できることを示しています。カサティ氏と彼の同僚は現在、熱トラッピング効果を最適化し、この方法の新しい用途を調査しています。これまでの研究では、有望な結果が得られています。さまざまな液体や気体など、他の物質を調査することで、より高い温度に到達します。それとは別に、研究チームはこの半透明の物質が太陽放射以外の光や放射線を吸収できることも観察しました。「エネルギー問題は我々の社会の存続にとって根本である」とカサティ氏は語った。「太陽エネルギーは利用可能であり、その技術はすでに存在している。産業への導入を真に促すには、この技術の経済的実現可能性と優位性を大規模に実証する必要がある」と同氏は続けた。 ビデオを見る "ドバイで学生が作ったソーラーランタンを見る「 （いや/いや） #科学者が太陽を利用して鉄を溶かしセメントを加工する方法を発見