Los ingenieros están preparando una nueva solución de energía limpia: cargar cristales con energía solar a temperaturas de 1.832 grados Fahrenheit (1.000 grados Celsius). , convirtiéndolos potencialmente en un sustituto más ecológico de los procesos intensivos en carbono que funden el acero y cocinan el cemento.
La nueva tecnología: descrita en un estudio de prueba de concepto publicado hoy en Dispositivo, hace uso de una propiedad del cuarzo que le permite atrapar la luz solar. Colocando una varilla de cuarzo sintético a un disco de silicio utilizado para absorber energía, el equipo probó si el aparato podía retener calor. Lo bombardearon con energía equivalente a la luz solar de 136 soles; la varilla se calentó a aproximadamente 1,112 grados F (600 grados C) pero la placa absorbente alcanzó una temperatura de 1,922 grados F (1.050 grados C).
“La gente tiende a pensar sólo en la electricidad como energía, pero, de hecho, aproximadamente la mitad de la energía se utiliza en forma de calor. ”, dijo Emiliano Casati, ingeniero de ETH Zurich y autor correspondiente del estudio, en una celda. liberar. “Para abordar el cambio climático, necesitamos descarbonizar la energía en general.»
Hasta la fecha, los receptores solares (dispositivos que concentran el calor de espejos que reflejan la luz solar) no han podido manejar eficientemente la energía solar a temperaturas superiores a 1.832 grados F (1.000 grados C). Algunos de los procesos más difundidos que consumen más carbono, como la fabricación de vidrio, acero y cemento, requieren temperaturas en y superando ese límite, que las empresas logran quemando combustibles fósiles. La fabricación de cemento por sí sola fue responsable de alrededor del 8 por ciento de las emisiones de CO2. en 2023, según CBS Noticias, y el derretimiento del vidrio es responsable de alrededor de 95 millones de toneladas de carbono antropogénico, según una investigación publicado a principios de este año en la revista de la Sociedad Estadounidense de Cerámica.
Agregar cuarzo a la mezcla de fabricación podría hacer posible que los fabricantes alcancen las temperaturas necesarias para trabajar con acero, vidrio y cemento. usar la luz del sol, en lugar de depender exclusivamente de Procesos que están calentando nuestro planeta..
“La cuestión energética es una piedra angular para la supervivencia de nuestra sociedad”, dijo Casati. “La energía solar está fácilmente disponible y la tecnología está ya está aquí. Para motivar realmente la adopción de la industria, necesitamos demostrar la viabilidad económica y las ventajas de esta tecnología a escala”.
Además de sus pruebas experimentales, los investigadores modelaron la eficacia de la configuración y descubrieron que el cuarzo aumenta la eficiencia del receptor. En su modelo, un El receptor fue 40 por ciento eficiente a una temperatura de 2,192 grados F (1,200 grados C), pero fue 70 por ciento eficiente a la misma temperatura. cuando el receptor estaba blindado con 11,8 pulgadas (300 milímetros) de cuarzo.
El equipo ahora está probando otros materiales, incluidos fluidos y gases, que pueden actuar como trampas térmicas. A través de sus capacidades de retención de calor, estos Los materiales podrían aumentar la eficacia de las soluciones de energía renovable que tienen un largo camino por recorrer si alguna vez van a suplantar a las de larga data. primacía de los combustibles fósiles.
Una versión de este artículo se publicó originalmente en Gizmodo.
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