O complexo solar "Sol" - uma fornalha de espelho da URSS

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 16:14

Olhando para a foto de um edifício único, é difícil imaginar que este não seja um cenário para um filme fantástico, mas sim um objeto totalmente terrestre. Sua história começou na década de 1980, quando se iniciou a construção do maior forno solar do mundo na imensidão da Terra dos Soviéticos (no Uzbequistão).

Além disso, a grandeza e potência do complexo solar "Sol" não está tanto nas formas futurísticas da estrutura, mas na funcionalidade, pois sua instalação é capaz de elevar a temperatura do forno a 3500 ° C em questão de segundos, usando apenas a energia da luminária.

A construção incomum começou em 1981 no sopé do Tien Shan, a uma altitude de 1100 m acima do nível do mar. O território do Uzbequistão, que então fazia parte da URSS, não foi escolhido por acaso, pois este tipo de condições especiais complexas eram exigidas e aqui correspondiam aos requisitos científicos básicos.

Em primeiro lugar, todo o objeto deve estar localizado em uma massa rochosa integral, a fim de evitar a destruição durante os terremotos, e quaisquer tremores da crosta terrestre não perderam a direção estabelecida dos helióstatos para o concentrador.

Em segundo lugar, nesta área durante o ano, mais de 270 dias, a qualidade da luz solar direcionada corresponde aos parâmetros exigidos.

E o mais importante, há muito pouca poeira na atmosfera nesta altitude, porque este complexo foi projetado para trabalhar com materiais ultrapuros.

Fato interessante:Um protótipo de tal objeto solar existe apenas em Font-Rome-Odeillo, nas encostas dos Pirenéus Orientais, na França. Desde 1970, um centro de pesquisa para o estudo de materiais em temperaturas ultraaltas conduz suas pesquisas com base no complexo.

O desenvolvimento da engenharia desse complexo custou aos cofres do país um dinheiro fabuloso, mas o resultado superou até as expectativas mais ousadas. Não apenas a operação é praticamente gratuita, mas os cientistas receberam uma base única para pesquisas. Para que o "Instituto do Sol" funcionasse plenamente, foi necessário muito esforço e entusiasmo dos cientistas que trabalharam sob a supervisão do Acadêmico S. Azimov, pois o cálculo e o desenvolvimento das instalações experimentais exigiam conhecimentos especiais.

O complexo desenho do forno solar exigia cálculos precisos, visto que se trata de um complexo ótico-mecânico complexo equipado com sistemas de controle automático. É composto por 4 unidades estruturais, uma delas é um campo heliostático localizado em um declive suave, no qual 62 helióstatos montados a partir de 195 elementos de espelho plano são instalados em um padrão quadriculado.

Em frente aos espelhos controlados automaticamente do campo heliostático está um concentrador parabolóide (côncavo) feito de 10700 espelhos distribuídos por uma área de 1840 m². É essa estrutura que é capaz de formar um fluxo de energia estacionário de alta densidade na zona focal do concentrador, que é redirecionado para a torre central, na qual é criada uma temperatura de mais de 3500 ° C, o que equivale ao energia de “10 mil sóis”.

Interessante: O diâmetro do espelho parabólico no complexo solar "Sol" é de 47 m, e no forno solar Odeilia - 54 m.

Naturalmente, ninguém usa esses superpoderes para a refusão banal de metais, eles são usados para fins científicos, uma vez que os testes de equipamentos e materiais que estão envolvidos nas indústrias de aviação e aeroespacial não podem ser realizados em condições normais.

Por exemplo, para criar a pele de uma espaçonave ou estação orbital, você precisa saber exatamente como o corpo do objeto tolera o calor sob constante exposição à luz solar e como ele reage a uma queda brusca de temperatura. É claro para todos que esses estudos não serão possíveis sem o complexo solar. Embora tais instalações possam ser facilmente utilizadas para vários fins, por exemplo, para gerar eletricidade, combustível de hidrogênio ou criar nanomateriais, bem como fundir aço e outros materiais de alta resistência.

Benefícios de um forno solar:

- graças ao sistema de espelhos e concentradores, foi possível elevar a temperatura acima de 3500 ° literalmente em questão de segundos, o que permite obter materiais puros sem impurezas na saída;

- o sistema solar é capaz de fornecer uma mudança instantânea de temperatura, o que permite investigar a fundo o efeito dos choques térmicos sobre os materiais;

- a segurança ambiental é garantida pelo fato de o objeto pesquisado ser aquecido apenas por radiação. Isso significa que o forno não produz contaminantes.

Apesar do fato de que a União Soviética já não existe mais, o "Instituto do Sol" foi renomeado para Instituto Físico-Técnico de NPO "Física-Sol" da Academia de Ciências do Uzbequistão e, da mesma forma, está inspiradamente engajado na pesquisa trabalho, experimentando regularmente com painéis solares, nanomateriais, optoeletrônica e muitos outros.

Segundo os editores da Novate. Ru, a instituição científica também está engajada em atividades comerciais, porque as tecnologias modernas mais do que nunca precisam de optoeletrônica de alta precisão, semicondutores puros, cerâmicas especiais, elementos ultraprecisos para a criação de equipamentos médicos e equipamentos médicos, etc.

O turismo também se tornou popular recentemente. As agências de viagens organizam excursões emocionantes de um dia para que todos possam ver com seus próprios olhos a grandeza do "Instituto do Sol" e seu forno único.