Solarni kompleks "Sunce" - zrcalna peć SSSR-a

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Gledajući fotografiju jedinstvene građevine, teško je zamisliti da ovo nije scenografija za fantastičan film, već potpuno zemaljski objekt. Njegova istorija započela je 1980-ih, kada je počela izgradnja najveće solarne peći na svijetu u prostranstvu zemlje Sovjeta (u Uzbekistanu).

Štaviše, veličina i snaga solarnog kompleksa "Sunce" nije toliko u futurističkim oblicima konstrukcije, koliko u funkcionalnosti, jer je njegova instalacija sposobna podići temperaturu u peći na 3500°C za samo nekoliko minuta. sekundi, koristeći samo energiju svjetiljke.

Neobična gradnja počela je 1981. godine u podnožju Tien Shana na nadmorskoj visini od 1100 m. Teritorija Uzbekistana, koji je tada bio u sastavu SSSR-a, nije slučajno izabrana, jer su za ovu vrstu kompleksa bili potrebni posebni uslovi koji su ovdje odgovarali osnovnim naučnim zahtjevima.

Prvo, cijeli objekt mora biti smješten na integralnoj stijenskoj masi kako bi se izbjegla razaranja prilikom potresa, a bilo kakvo podrhtavanje zemljine kore nije izgubilo ustaljeni smjer heliostata prema koncentratoru.

Drugo, na ovom području tokom godine više od 270 dana kvalitet usmjerene sunčeve svjetlosti odgovara traženim parametrima.

I što je najvažnije, na ovoj nadmorskoj visini ima vrlo malo prašine u atmosferi, jer je ovaj kompleks dizajniran za rad sa ultračistim materijalima.

Zanimljiva činjenica:Prototip takvog solarnog objekta postoji samo u Font-Rome-Odeillo, na padinama istočnih Pirineja, u Francuskoj. Od 1970. godine istraživački centar za proučavanje materijala na ultravisokim temperaturama provodi svoja istraživanja na bazi kompleksa.

Inženjerski razvoj ovog kompleksa koštao je državnu blagajnu basnoslovnih novca, ali rezultat je premašio i najhrabrija očekivanja. Ne samo da je operacija praktično besplatna, već su naučnici dobili jedinstvenu bazu za istraživanje. Da bi „Institut Sunca“radio u potpunosti, trebalo je mnogo truda i entuzijazma od strane naučnika koji su radili pod rukovodstvom akademika S. Azimova, jer su proračun i razvoj eksperimentalnih instalacija zahtevali posebna znanja.

Složen dizajn solarne peći zahtijevao je precizne proračune, s obzirom da se radi o složenom optičko-mehaničkom kompleksu opremljenom automatskim upravljačkim sistemima. Sastoji se od 4 strukturne cjeline, od kojih je jedna heliostatsko polje smješteno na blagoj padini, na koje su u šahovskom rasporedu postavljena 62 heliostata sastavljena od 195 ravnih zrcalnih elemenata.

Nasuprot automatski kontrolisanih ogledala polja heliostata nalazi se paraboloidni (konkavni) koncentrator sastavljen od 10700 ogledala raspoređenih na površini od 1840 m². Upravo je ova struktura sposobna da formira stacionarni tok energije visoke gustine u fokalnoj zoni koncentratora, koji se preusmjerava na centralni toranj, u kojem se stvara temperatura od preko 3500°C, što je ekvivalent energija “10 hiljada sunaca”.

Zanimljivo: Prečnik paraboličnog ogledala u solarnom kompleksu "Sunce" je 47 m, au solarnoj peći Odeilia - 54 m.

Naravno, niko ne koristi takve supermoći za banalno pretapanje metala, one se koriste u naučne svrhe, jer se testiranje opreme i materijala koji su uključeni u vazduhoplovnu i svemirsku industriju ne mogu vršiti u normalnim uslovima.

Na primjer, da biste napravili kožu svemirske letjelice ili orbitalne stanice, morate točno znati kako tijelo objekta podnosi toplinu pod stalnim izlaganjem sunčevoj svjetlosti i kako reagira na oštar pad temperature. Svima je jasno da ovakva istraživanja neće biti moguća bez solarnog kompleksa. Iako se takve instalacije lako mogu koristiti u različite svrhe, na primjer, za proizvodnju električne energije, vodikovog goriva ili stvaranje nanomaterijala, kao i za topljenje čelika i drugih materijala visoke čvrstoće.

Prednosti solarne peći:

- zahvaljujući sistemu ogledala i koncentratora, postalo je moguće podići temperaturu preko 3500° bukvalno za nekoliko sekundi, što omogućava dobijanje čistih materijala bez nečistoća na izlazu;

- solarni sistem je u stanju da obezbedi trenutnu temperaturnu promenu, što omogućava detaljno ispitivanje uticaja toplotnih udara na materijale;

- ekološka sigurnost je osigurana zbog činjenice da se objekt koji se istražuje grije samo zračenjem. To znači da pećnica ne proizvodi nikakve zagađivače.

Uprkos činjenici da je Sovjetski Savez odavno nestao, „Institut Sunca“je preimenovan u Fizičko-tehnički institut NPO „Fizika-Sunce“Akademije nauka Uzbekistana, i na isti način se nadahnuto bavi istraživanjem. rade, redovno eksperimentišući sa solarnim panelima, nanomaterijalima, optoelektronikom i mnogim drugim.

Prema urednicima Novate. Ru, naučna institucija se bavi i komercijalnim aktivnostima, jer modernim tehnologijama više nego ikad trebaju visokoprecizna optoelektronika, čisti poluvodiči, specijalna keramika, ultraprecizni elementi za izradu medicinske opreme i medicinske opreme itd.

Turizam je također postao popularan u posljednje vrijeme. Turističke kompanije organizuju uzbudljive jednodnevne izlete kako bi svako svojim očima mogao da vidi veličinu "Instituta sunca" i njegove jedinstvene peći.