El complex solar "Sol" - un forn mirall de l'URSS

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

Mirant la foto d'un edifici únic, és difícil imaginar que no es tracta d'un escenari per a una pel·lícula fantàstica, sinó d'un objecte completament terrestre. La seva història va començar a la dècada de 1980, quan va començar la construcció del forn solar més gran del món a la immensitat de la Terra dels Soviètics (a Uzbekistan).

A més, la grandesa i la potència del complex solar "Sol" no es troben tant en les formes futuristes de l'estructura, sinó en la funcionalitat, perquè la seva instal·lació és capaç d'elevar la temperatura del forn a 3500 ° C en qüestió de segons, utilitzant només l'energia de la lluminària.

La construcció inusual va començar l'any 1981 als contraforts del Tien Shan a una altitud de 1100 m sobre el nivell del mar. El territori d'Uzbekistan, que aleshores formava part de l'URSS, no va ser escollit per casualitat, per a aquest tipus de complexos condicions especials es requerien i aquí corresponien als requisits científics bàsics.

En primer lloc, tot l'objecte s'ha de situar en una massa rocosa integral per evitar la destrucció durant els terratrèmols, i els tremolors de l'escorça terrestre no van perdre la direcció establerta dels heliòstats al concentrador.

En segon lloc, en aquesta zona durant l'any més de 270 dies la qualitat de la llum solar dirigida correspon als paràmetres requerits.

I el més important, hi ha molt poca pols a l'atmosfera a aquesta altitud, perquè aquest complex està dissenyat per treballar amb materials ultrapurs.

Fet interessant:Un prototip d'aquest objecte solar només existeix a Font-Roma-Odeillo, als vessants dels Pirineus Orientals, a França. Des de l'any 1970, un centre de recerca per a l'estudi de materials a temperatures ultraeleves porta a terme les seves investigacions a partir del complex.

El desenvolupament d'enginyeria d'aquest complex va costar diners fabulosos a la tresoreria del país, però el resultat va superar fins i tot les expectatives més agosarades. L'operació no només és pràcticament gratuïta, sinó que els científics han rebut una base única per a la recerca. Perquè l'"Institut del Sol" funcionés completament, els científics que treballaven sota la supervisió de l'acadèmic S. Azimov van haver de fer molts esforços i entusiasme, perquè el càlcul i el desenvolupament d'instal·lacions experimentals requerien uns coneixements especials.

El complex disseny del forn solar requeria càlculs precisos, atès que es tracta d'un complex complex òptic-mecànic equipat amb sistemes de control automàtic. Consta de 4 unitats estructurals, una d'elles és un camp d'heliòstat situat en un pendent suau, en el qual s'instal·len 62 heliòstats muntats a partir de 195 elements de mirall plans en un patró d'escacs.

Davant dels miralls controlats automàticament del camp de l'heliòstat hi ha un concentrador paraboloide (còncava) format per 10700 miralls distribuïts en una superfície de 1840 m². És aquesta estructura la que és capaç de formar un flux d'energia estacionari d'alta densitat a la zona focal del concentrador, que es redirigeix a la torre central, en la qual es crea una temperatura de més de 3500 ° C, que és l'equivalent a la energia de “10 mil sols”.

Interessant: El diàmetre del mirall parabòlic al complex solar "Sol" és de 47 m, i al forn solar Odeilia - 54 m.

Naturalment, ningú fa servir aquests superpoders per a la refusió banal de metalls, s'utilitzen amb finalitats científiques, ja que les proves d'equips i materials que participen en les indústries aeronàutiques i aeroespacials no es poden dur a terme en condicions normals.

Per exemple, per crear la pell d'una nau espacial o d'una estació orbital, cal saber exactament com el cos de l'objecte tolera la calor sota una exposició constant a la llum solar i com reacciona a una caiguda brusca de la temperatura. Està clar per a tothom que aquests estudis no seran possibles sense el complex solar. Tot i que aquestes instal·lacions es poden utilitzar fàcilment per a diversos propòsits, per exemple, per generar electricitat, combustible d'hidrogen o crear nanomaterials, així com per fondre acer i altres materials d'alta resistència.

Beneficis d'un forn solar:

- gràcies al sistema de miralls i concentradors, va ser possible augmentar la temperatura per sobre de 3500 ° literalment en qüestió de segons, cosa que permet obtenir materials purs sense impureses a la sortida;

- el sistema solar és capaç de proporcionar un canvi de temperatura instantani, que permet investigar a fons l'efecte dels xocs tèrmics sobre els materials;

- La seguretat ambiental està assegurada pel fet que l'objecte objecte d'investigació només s'escalfa per radiació. Això vol dir que el forn no produeix cap contaminació.

Malgrat que la Unió Soviètica ha desaparegut fa temps, l'"Institut del Sol" va ser rebatejat com a Institut Fisicotècnic de NPO "Física-Sol" de l'Acadèmia de Ciències d'Uzbekistan, i de la mateixa manera es dedica inspiradament a la investigació. treball, experimentant regularment amb plaques solars, nanomaterials, optoelectrònica i molts altres.

Segons els editors de Novate. Ru, la institució científica també es dedica a activitats comercials, perquè les tecnologies modernes necessiten més que mai optoelectrònica altament precisa, semiconductors purs, ceràmica especial, elements ultraprecisos per crear equips mèdics i equips mèdics, etc.

El turisme també s'ha popularitzat recentment. Les empreses de viatges organitzen emocionants excursions d'un dia perquè tothom pugui veure amb els seus propis ulls la grandesa de l'"Institut del Sol" i el seu forn únic.