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據《科技日(ri)報》報道，5月15日(ri)發表在(zai)《設備》雜(za)志上的一(yi)項概念(nian)驗證研究(jiu)顯示，瑞士蘇黎世(shi)聯邦理工(gong)學院的研究(jiu)人員使用(yong)合成(cheng)石英捕獲(huo)太陽(yang)能，獲(huo)得超過(guo)1000℃的溫度。他們計劃(hua)用(yong)這種方法煉鋼和燒(shao)制水泥，這也為高碳行業(ye)提(ti)供清潔能源提(ti)供了新思路。

太(tai)陽能熱捕集裝置（來源：《設(she)備》雜(za)志(zhi)）

玻璃、鋼鐵、水泥和陶瓷(ci)等材料的(de)(de)制造需要高達1000℃以上的(de)(de)溫(wen)度，這(zhe)些行(xing)業的(de)(de)能源消耗約占全球能源消耗的(de)(de)25%。

在最新(xin)研究中(zhong)，科研人員將(jiang)目(mu)光(guang)(guang)(guang)聚焦在石(shi)英等半透(tou)明材料(liao)(liao)上(shang)。這種(zhong)(zhong)材料(liao)(liao)能夠捕獲陽光(guang)(guang)(guang)，產生(sheng)所謂(wei)的(de)(de)(de)熱阱效(xiao)應。他(ta)們制作了一種(zhong)(zhong)熱捕集裝(zhuang)(zhuang)置，將(jiang)合成石(shi)英棒連(lian)接(jie)到(dao)不透(tou)明的(de)(de)(de)硅盤(pan)上(shang)，作為能量吸收器。當(dang)他(ta)們用相當(dang)于136倍太陽光(guang)(guang)(guang)強度(du)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)源照(zhao)射該裝(zhuang)(zhuang)置時，吸收板的(de)(de)(de)溫度(du)達到(dao)了1050℃，而(er)石(shi)英棒的(de)(de)(de)另一端溫度(du)仍保持在600℃。

這項研究的通(tong)訊作者埃米(mi)利亞諾·卡(ka)薩蒂表示，研究表明，太陽能(neng)熱捕集(ji)器不僅在(zai)低溫下(xia)有(you)效，而且在(zai)高于1000℃的情況(kuang)下(xia)也能(neng)發揮作用。

研究(jiu)人員(yuan)還利用(yong)熱(re)(re)傳遞模型，對不同(tong)條(tiao)件下石英的(de)(de)(de)熱(re)(re)捕(bu)(bu)集效(xiao)率進行了模擬分析。結果顯示，在較低濃度(du)條(tiao)件下，熱(re)(re)捕(bu)(bu)集器(qi)(qi)能(neng)達到預期的(de)(de)(de)目(mu)標(biao)溫(wen)度(du)，且(qie)性能(neng)不變。在相同(tong)濃度(du)條(tiao)件下，熱(re)(re)捕(bu)(bu)集器(qi)(qi)能(neng)以更高(gao)的(de)(de)(de)熱(re)(re)效(xiao)率實現(xian)目(mu)標(biao)溫(wen)度(du)。比(bi)如(ru)，目(mu)前最(zui)先進的(de)(de)(de)無(wu)屏蔽(bi)(bi)接收(shou)器(qi)(qi)在1200℃、聚光(guang)度(du)為500個太陽(yang)光(guang)時的(de)(de)(de)效(xiao)率為40%。而用(yong)直徑74毫米(mi)、長度(du)300毫米(mi)的(de)(de)(de)圓柱形石英棒屏蔽(bi)(bi)的(de)(de)(de)接收(shou)器(qi)(qi)，在相同(tong)溫(wen)度(du)和聚光(guang)度(du)下可實現(xian)70%的(de)(de)(de)效(xiao)率。