人造太陽在德國冉冉升起
材料牛注:德國空間中心(DLR)建造的世界最大人造太陽打破了中國的古話:“天無二日”。 這項實驗的目的是要找出新方法來制造氫,為現在使用的各種交通工具提供更環保的燃料。
為了彌補德國太陽光資源不充足的現狀,德國空間中心(DLR)建成了世界上最大的人造太陽,來協助國家對可再生能源的研究工作。如今,這座由三層“Synlight”日光燈組成的人造太陽坐落在北萊茵 - 威斯特法倫州的Jülich,它將用于各種研究項目,包括太陽能制氫工藝的開發。
即使太陽能是地球上最具潛力的能源之一,它的利用情況也并不樂觀。這是由于太陽光受自然條件的限制,比如日常生活中的夜晚和多云天氣,自然光幾乎不可見;太陽能資源在地球的高緯度地區非常匱乏,甚至某些地方太陽光會連續照射不到幾個月,因此利用太陽能資源的新技術開發困難重重。
為得到一種更加可靠和可控的替代品,科學家和工程師們建立起他們自己的人造太陽用于實驗室的研究工作。DLR已經建成一個形似向后拋物面的反射器的巨大裝置,這個裝置替代了距地球9300萬英里的太陽。
傳統的點燈模型是通過一個拋物面鏡反射出單一強大光源,基于這一傳統模型,Synlight是由149個7KW的疝氣短弧燈組成的巨大拋物面,傳遞的能量密度高達11MW/m2。可以通過調整這些疝氣短弧燈使光線集中在三個不同測試室中的單點上,這些點的大小為20*20cm(8*8inch),其中兩個的輻射強度為220KW,第三個為280KW。當設置最高功率時,其可以提供320kW的能量,比日常太陽輻射高出10000倍,溫度最高達3000℃(5400° F)。
據DLR報道,在對使用太陽能生產太陽能燃料(如氫氣)工藝的研究過程中,高溫是不可缺少的條件。由于氫氣的燃燒產物只有水,曾一度被認為是未來的綠色燃料,但生產氫氣需要大量的能量,而這些能量通常來自化石燃料。DLR希望Synlight能夠幫助研究人員找到一種更有效的方法,利用太陽能將水分解成氫氣和氧氣。該方法已經在實驗室完成,但尚未擴展到工業水平。除了太陽能可以生成氫氣外,DLR認為Synlight還有其他應用,包括研究材料在極端紫外線下的老化機理。
Dr Kai Wieghardt說:“Synlight 填補了太陽能組件和流程方法的空白。新型人造太陽的規模在實驗室系統如科隆DLR的高性能燈具和大型技術設備如Jülich的太陽能塔之間。”人造太陽的總成本為350萬歐元(約合377萬美元),其中大部分由北萊茵-威斯特法倫州政府提供,另外寶馬也提供了110萬歐元(約合120萬美元)。
原文鏈接:World's largest artificial Sun rises in Germany.
本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材,姚孫武編譯,王子鳴審核,點我加入材料人編輯部。
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