Complexul solar „Soarele” - un cuptor cu oglindă al URSS

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Privind fotografia unei clădiri unice, este greu de imaginat că acesta nu este un decor pentru un film fantastic, ci un obiect complet terestru. Istoria sa a început în anii 1980, când a început construcția celui mai mare cuptor solar din lume în vastitatea Țării Sovietelor (în Uzbekistan).

Mai mult, măreția și puterea complexului solar „Soarele” nu se află atât în formele futuriste ale structurii, cât în funcționalitate, deoarece instalarea sa este capabilă să ridice temperatura în cuptor la 3500 ° C într-o chestiune de secunde, folosind doar energia luminii.

Construcția neobișnuită a început în 1981 la poalele Tien Shan, la o altitudine de 1100 m deasupra nivelului mării. Teritoriul Uzbekistanului, care făcea atunci parte din URSS, nu a fost ales întâmplător, pentru acest tip de complexe se impuneau condiții speciale și aici corespundeau cerințelor științifice de bază.

În primul rând, întregul obiect trebuie să fie amplasat pe o masă de rocă integrală pentru a evita distrugerea în timpul cutremurelor, iar orice tremur al scoarței terestre nu a pierdut direcția stabilită a heliostaticelor către concentrator.

În al doilea rând, în această zonă pe parcursul anului peste 270 de zile, calitatea luminii solare direcționate corespunde parametrilor necesari.

Și cel mai important, există foarte puțin praf în atmosferă la această altitudine, deoarece acest complex este proiectat să funcționeze cu materiale ultrapure.

Fapt interesant:Un prototip al unui astfel de obiect solar există doar în Font-Roma-Odeillo, pe versanții Pirineilor de Est, în Franța. Din 1970, un centru de cercetare pentru studiul materialelor la temperaturi ultraînalte își desfășoară cercetările pe baza complexului.

Dezvoltarea inginerească a acestui complex a costat vistieria țării bani fabulosi, dar rezultatul a depășit chiar și cele mai îndrăznețe așteptări. Nu numai că operațiunea este practic gratuită, dar oamenii de știință au primit o bază unică pentru cercetare. Pentru ca „Institutul Soarelui” să funcționeze din plin, au trebuit să depună multe eforturi și entuziasm de către oamenii de știință care au lucrat sub supravegherea academicianului S. Azimov, deoarece calculul și dezvoltarea instalațiilor experimentale au necesitat cunoștințe speciale.

Proiectarea complexă a cuptorului solar a necesitat calcule precise, având în vedere că este un complex optic-mecanic complex dotat cu sisteme automate de control. Este format din 4 unități structurale, una dintre ele este un câmp de heliostate situat pe o pantă ușoară, pe care sunt instalate 62 de heliostate asamblate din 195 de elemente de oglindă plate, într-un model de șah.

Vizavi de oglinzile controlate automat ale câmpului heliostatic se află un concentrator paraboloid (concav) format din 10700 de oglinzi distribuite pe o suprafață de 1840 m². Această structură este capabilă să formeze un flux de energie staționar de înaltă densitate în zona focală a concentratorului, care este redirecționat către turnul central, în care se creează o temperatură de peste 3500 ° C, care este echivalentul energie de „10 mii de sori”.

Interesant: Diametrul oglinzii parabolice din complexul solar „Soare” este de 47 m, iar în cuptorul solar Odeilia - 54 m.

Desigur, nimeni nu folosește astfel de superputeri de dragul topirii banale a metalelor, ele sunt folosite în scopuri științifice, deoarece testarea echipamentelor și materialelor care sunt implicate în industria aviației și aerospațiale nu pot fi efectuate în condiții normale.

De exemplu, pentru a crea pielea unei nave spațiale sau a unei stații orbitale, trebuie să știți exact cum corpul obiectului tolerează căldura la expunerea constantă la lumina soarelui și cum reacționează la o scădere bruscă a temperaturii. Este clar pentru toată lumea că astfel de studii nu vor fi posibile fără complexul solar. Deși astfel de instalații pot fi utilizate cu ușurință în diverse scopuri, de exemplu, pentru generarea de energie electrică, hidrogen combustibil sau crearea de nanomateriale, precum și pentru topirea oțelului și a altor materiale de înaltă rezistență.

Beneficiile unui cuptor solar:

- datorită sistemului de oglinzi și concentratoare, a devenit posibilă creșterea temperaturii peste 3500 ° literalmente în câteva secunde, ceea ce face posibilă obținerea de materiale pure fără impurități la ieșire;

- sistemul solar este capabil să asigure o schimbare instantanee a temperaturii, ceea ce face posibilă investigarea amănunțită a efectului șocurilor termice asupra materialelor;

- siguranta mediului este asigurata datorita faptului ca obiectul supus cercetarii este incalzit numai prin radiatii. Aceasta înseamnă că cuptorul nu produce niciun contaminant.

În ciuda faptului că Uniunea Sovietică a dispărut de mult, „Institutul Soarelui” a fost redenumit Institutul Fizicotehnic al NPO „Fizica-Soare” al Academiei de Științe din Uzbekistan și, în același mod, este implicat inspirat în cercetare. lucru, experimentând în mod regulat panouri solare, nanomateriale, optoelectronice și multe altele.

Potrivit editorilor Novate. Ru, instituția științifică este angajată și în activități comerciale, deoarece tehnologiile moderne au nevoie mai mult ca niciodată de optoelectronice de mare precizie, semiconductori pure, ceramică specială, elemente ultraprecise pentru realizarea de echipamente medicale și echipamente medicale etc.

Turismul a devenit, de asemenea, popular recent. Companiile de turism organizează excursii interesante de o zi, astfel încât toată lumea să poată vedea cu ochii lor măreția „Institutului Soarelui” și cuptorul său unic.