Il complesso solare "Sole" - una fornace a specchio dell'URSS

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Guardando la foto di un edificio unico, è difficile immaginare che questo non sia uno scenario per un film fantastico, ma un oggetto completamente terrestre. La sua storia inizia negli anni '80, quando iniziò la costruzione del più grande forno solare del mondo nella vastità della Terra dei Soviet (in Uzbekistan).

Inoltre, la grandezza e la potenza del complesso solare "Sole" non sta tanto nelle forme avveniristiche della struttura, quanto nella funzionalità, perché la sua installazione è in grado di innalzare la temperatura nel forno a 3500°C in una manciata di secondi, utilizzando solo l'energia del luminare.

L'insolita costruzione iniziò nel 1981 ai piedi del Tien Shan ad un'altitudine di 1100 m sul livello del mare. Il territorio dell'Uzbekistan, che allora faceva parte dell'URSS, non fu scelto a caso, per questo tipo di complesse condizioni speciali erano richieste e qui corrispondevano ai requisiti scientifici di base.

In primo luogo, l'intero oggetto deve essere posizionato su un ammasso roccioso integrale per evitare la distruzione durante i terremoti e qualsiasi tremore della crosta terrestre non ha perso la direzione stabilita degli eliostati verso il concentratore.

In secondo luogo, in questa zona durante l'anno più di 270 giorni la qualità della luce solare diretta corrisponde ai parametri richiesti.

E, soprattutto, c'è pochissima polvere nell'atmosfera a questa altitudine, perché questo complesso è progettato per funzionare con materiali ultrapuri.

Fatto interessante:Un prototipo di un tale oggetto solare esiste solo a Font-Rome-Odeillo, sulle pendici dei Pirenei orientali, in Francia. Dal 1970, un centro di ricerca per lo studio dei materiali ad altissime temperature conduce le sue ricerche sulla base del complesso.

Lo sviluppo ingegneristico di questo complesso è costato al tesoro del paese denaro favoloso, ma il risultato ha superato anche le aspettative più audaci. Non solo l'operazione è praticamente gratuita, ma gli scienziati hanno ricevuto una base unica per la ricerca. Affinché l'"Istituto del Sole" funzioni a pieno, molti sforzi ed entusiasmo dovevano essere fatti dagli scienziati che lavoravano sotto la supervisione dell'Accademico S. Azimov, perché il calcolo e lo sviluppo di installazioni sperimentali richiedevano conoscenze speciali.

La complessa progettazione del forno solare ha richiesto calcoli precisi, dato che si tratta di un complesso complesso ottico-meccanico dotato di sistemi di controllo automatici. Si compone di 4 unità strutturali, una delle quali è un campo eliostatico situato su un dolce pendio, su cui sono installati 62 eliostati assemblati da 195 elementi a specchio piatti in uno schema a scacchiera.

Di fronte agli specchi controllati automaticamente del campo eliostato c'è un concentratore paraboloide (concavo) composto da 10700 specchi distribuiti su un'area di 1840 m². È questa struttura che è in grado di formare un flusso di energia stazionario ad alta densità nella zona focale del concentratore, che viene reindirizzato alla torre centrale, nella quale si crea una temperatura di oltre 3500 ° C, che è l'equivalente del energia di “10 mila soli”.

Interessante: Il diametro dello specchio parabolico nel complesso solare "Sole" è di 47 m e nel forno solare Odeilia - 54 m.

Naturalmente, nessuno usa tali superpoteri per la banale rifusione dei metalli, vengono utilizzati per scopi scientifici, poiché i test di apparecchiature e materiali coinvolti nell'industria aeronautica e aerospaziale non possono essere eseguiti in condizioni normali.

Ad esempio, per creare la pelle di un veicolo spaziale o di una stazione orbitale, è necessario sapere esattamente come il corpo dell'oggetto tollera il calore in caso di esposizione costante alla luce solare e come reagisce a un forte calo di temperatura. È chiaro a tutti che tali studi non saranno possibili senza il complesso solare. Sebbene tali impianti possano essere facilmente utilizzati per vari scopi, ad esempio per la generazione di elettricità, idrogeno o per la creazione di nanomateriali, nonché per la fusione di acciaio e altri materiali ad alta resistenza.

Vantaggi di un forno solare:

- grazie al sistema di specchi e concentratori, è stato possibile innalzare la temperatura oltre i 3500° letteralmente in pochi secondi, il che permette di ottenere materiali puri e privi di impurità in uscita;

- il sistema solare è in grado di fornire una variazione di temperatura istantanea, che consente di indagare a fondo l'effetto degli shock termici sui materiali;

- la sicurezza ambientale è garantita dal fatto che l'oggetto oggetto di ricerca viene riscaldato solo per irraggiamento. Ciò significa che il forno non produce contaminanti.

Nonostante il fatto che l'Unione Sovietica se ne sia andata da tempo, l'"Istituto del Sole" è stato ribattezzato Istituto Fisicotecnico dell'NPO "Physics-Sun" dell'Accademia delle Scienze dell'Uzbekistan, e allo stesso modo è ispirato con ispirazione alla ricerca lavoro, sperimentando regolarmente pannelli solari, nanomateriali, optoelettronica e molti altri.

Secondo gli editori di Novate. Ru, l'istituzione scientifica è anche impegnata in attività commerciali, perché le moderne tecnologie più che mai necessitano di optoelettronica altamente accurata, semiconduttori puri, ceramiche speciali, elementi ultra precisi per la creazione di apparecchiature mediche e apparecchiature mediche, ecc.

Anche il turismo è diventato popolare di recente. Le agenzie di viaggio organizzano emozionanti escursioni di una giornata perché tutti possano vedere con i propri occhi la grandezza dell'"Istituto del Sole" e del suo forno unico.