El complejo solar "Sol" - un horno de espejo de la URSS

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Mirando la foto de un edificio único, es difícil imaginar que este no es un escenario para una película fantástica, sino un objeto completamente terrestre. Su historia comenzó en la década de 1980, cuando se inició la construcción del horno solar más grande del mundo en la inmensidad de la Tierra de los Soviets (en Uzbekistán).

Además, la grandeza y potencia del complejo solar "Sol" no está tanto en las formas futuristas de la estructura, sino en la funcionalidad, pues su instalación es capaz de elevar la temperatura en el horno a 3500 ° C en cuestión de segundos, usando solo la energía de la luminaria.

La construcción inusual comenzó en 1981 en las estribaciones del Tien Shan a una altitud de 1100 m sobre el nivel del mar. El territorio de Uzbekistán, que entonces formaba parte de la URSS, no fue elegido por casualidad, pues se requería este tipo de complejas condiciones especiales y aquí correspondían a los requisitos científicos básicos.

En primer lugar, todo el objeto debe estar ubicado en una masa rocosa integral para evitar la destrucción durante los terremotos, y cualquier temblor de la corteza terrestre no perdió la dirección establecida de los helióstatos hacia el concentrador.

En segundo lugar, en esta zona durante el año más de 270 días la calidad de la luz solar dirigida corresponde a los parámetros requeridos.

Y lo más importante, hay muy poco polvo en la atmósfera a esta altitud, porque este complejo está diseñado para trabajar con materiales ultrapuros.

Dato interesante:Un prototipo de tal objeto solar existe solo en Font-Rome-Odeillo, en las laderas de los Pirineos Orientales, en Francia. Desde 1970, un centro de investigación para el estudio de materiales a temperaturas ultraaltas realiza sus investigaciones sobre la base del complejo.

El desarrollo de la ingeniería de este complejo costó al tesoro del país un dinero fabuloso, pero el resultado superó incluso las expectativas más atrevidas. No solo la operación es prácticamente gratuita, sino que los científicos han recibido una base única para la investigación. Para que el "Instituto del Sol" funcione en su totalidad, los científicos que trabajaron bajo la supervisión del académico S. Azimov tuvieron que hacer un gran esfuerzo y entusiasmo, porque el cálculo y el desarrollo de instalaciones experimentales requerían conocimientos especiales.

El complejo diseño del horno solar requirió cálculos precisos, dado que se trata de un complejo óptico-mecánico equipado con sistemas de control automático. Consta de 4 unidades estructurales, una de ellas es un campo de helióstatos ubicado en una suave pendiente, sobre el que se instalan 62 helióstatos ensamblados a partir de 195 elementos de espejos planos en forma de tablero de ajedrez.

Frente a los espejos controlados automáticamente del campo de helióstatos hay un concentrador paraboloide (cóncavo) compuesto por 10700 espejos distribuidos en un área de 1840 m². Es esta estructura la que es capaz de formar un flujo de energía estacionario de alta densidad en la zona focal del concentrador, que se redirecciona a la torre central, en la que se crea una temperatura superior a los 3500 ° C, que es el equivalente a la energía de “10 mil soles”.

Interesante: El diámetro del espejo parabólico en el complejo solar "Sol" es de 47 m, y en el horno solar de Odeilia - 54 m.

Naturalmente, nadie usa tales superpotencias en aras de la refundición banal de metales, se usan con fines científicos, ya que las pruebas de equipos y materiales que participan en las industrias de la aviación y aeroespacial no se pueden llevar a cabo en condiciones normales.

Por ejemplo, para crear la piel de una nave espacial o una estación orbital, necesita saber exactamente cómo el cuerpo del objeto tolera el calor bajo una exposición constante a la luz solar y cómo reacciona a una fuerte caída de temperatura. Está claro para todos que tales estudios no serán posibles sin el complejo solar. Aunque tales instalaciones se pueden utilizar fácilmente para diversos fines, por ejemplo, para generar electricidad, combustible de hidrógeno o crear nanomateriales, así como para fundir acero y otros materiales de alta resistencia.

Beneficios de un horno solar:

- gracias al sistema de espejos y concentradores, fue posible elevar la temperatura a más de 3500 ° literalmente en cuestión de segundos, lo que permite obtener materiales puros sin impurezas en la salida;

- el sistema solar es capaz de proporcionar un cambio de temperatura instantáneo, lo que permite investigar a fondo el efecto de los choques térmicos en los materiales;

- la seguridad medioambiental está garantizada por el hecho de que el objeto en investigación se calienta únicamente por radiación. Esto significa que el horno no produce ningún contaminante.

A pesar de que la Unión Soviética desapareció hace mucho tiempo, el "Instituto del Sol" pasó a llamarse Instituto Físico-Técnico de NPO "Física-Sol" de la Academia de Ciencias de Uzbekistán, y del mismo modo se dedica a la investigación de forma inspirada. trabajar, experimentando regularmente con paneles solares, nanomateriales, optoelectrónica y muchos otros.

Según los editores de Novate. Ru, la institución científica también se dedica a actividades comerciales, porque las tecnologías modernas más que nunca necesitan optoelectrónica de alta precisión, semiconductores puros, cerámicas especiales, elementos ultraprecisos para la creación de equipos médicos y equipos médicos, etc.

El turismo también se ha vuelto popular recientemente. Las empresas de viajes organizan emocionantes excursiones de un día para que todos puedan ver con sus propios ojos la grandeza del "Instituto del Sol" y su horno único.