.Harnessing the Sun: Innovative Thermal Trap Reaches Over 1000 °C Using Sunlight

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태양 활용: 혁신적인 열 트랩은 햇빛을 사용하여 1000°C 이상에 도달합니다

Experimental Thermal Trap

주제:에너지ETH 취리히친환경 에너지산업 공학재료과학기계공학태양 에너지 작성자: FABIO BERGAMIN, ETH 취리히 2024년 5월 28일 실험적인 열 트랩 실험적인 열 트랩의 그림입니다. 석영 막대(내부)와 세라믹 흡수체(외부)로 구성됩니다. 태양광선은 전면으로 들어오고 후면에서는 열이 발생합니다. 신용: Casati E 외. 장치 2024, 편집됨

미래에는 석탄이나 석유를 태우는 대신 태양 에너지를 사용하여 시멘트나 강철을 생산할 수 있습니다. ETH 취리히 연구원들은 집중된 햇빛을 흡수하고 섭씨 1000도 이상의 열을 전달할 수 있는 열 트랩을 개발했습니다 . 새로운 열 트랩은 햇빛을 사용하여 섭씨 1000도 이상의 온도에 도달합니다. 새로운 기술은 열 손실을 최소화하여 이러한 높은 온도를 효율적으로 생성할 수 있게 해줍니다. 이 접근 방식은 산업 플랜트에 고온을 제공하여 이러한 산업을 탄소 중립으로 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 산업용 열 공정 시멘트, 금속 및 다양한 화학 상품을 생산하려면 섭씨 1000도가 넘는 극도로 높은 온도가 필요합니다.

현재 이 열은 일반적으로 다량의 온실가스를 배출하는 석탄이나 천연가스 등 화석 연료를 연소하여 얻습니다. 재생 가능한 전기를 이용한 난방은 이러한 고온에서는 비효율적이므로 대안이 아닙니다. 우리 경제와 사회의 대부분은 향후 수십 년 동안 탄소 중립이 되어야 하지만, 이러한 산업 공정은 가까운 미래에도 계속해서 화석 연료에 의해 구동될 가능성이 높습니다. 탈탄소화가 어려운 것으로 간주됩니다. 태양열 기술의 획기적인 발전 ETH Zurich의 과학자들은 이제 실험실에서 이러한 산업을 화석 연료로부터 독립시킬 수 있는 방법을 시연했습니다. 그들은 태양 복사를 사용하여 생산 공정에 필요한 고온에서 열을 전달할 수 있는 장치를 설계했습니다. 에너지 및 프로세스 시스템 엔지니어링 그룹의 과학자인 Emiliano Casati와 재생 에너지 캐리어 교수인 Aldo Steinfeld가 이끄는 팀은 열 트랩을 개발했습니다.

이는 광학적 특성으로 인해 햇빛을 효율적으로 흡수하여 열로 변환할 수 있는 세라믹 흡수체와 결합된 석영 막대로 구성됩니다. 실험실 규모의 실험에서 팀은 직경 7.5cm, 길이 30cm의 석영 막대를 사용했습니다. 그들은 햇빛의 135배에 해당하는 강도, 최대 섭씨 1050도에 달하는 인공 조명에 이를 노출시켰습니다. 다른 연구자들의 이전 연구에서는 이러한 열 트랩을 사용하여 최대 170도를 달성했습니다. 석영 열 트랩 작물 열 트랩의 주요 구성 요소는 석영으로 만들어진 원통입니다.

석영 열 트랩 작물

실험에서 그것은 섭씨 1050도에 도달했고 이 열에서 빛을 냈다. 신용: ETH 취리히 / Emiliano Casati

대규모 태양광 집광 기술은 이미 스페인, 미국, 중국 등에서 태양광 발전을 위한 산업 규모로 확립되었습니다. 이러한 플랜트는 일반적으로 최대 600도에서 작동합니다. 온도가 높을수록 복사에 의한 열 손실이 증가하고 식물의 효율성이 감소합니다. ETH 취리히 연구진이 개발한 열 트랩의 주요 장점은 복사열 손실을 최소화한다는 것입니다. 고온 태양광 발전소 우리의 접근 방식은 태양열 흡수 효율을 크게 향상시킵니다.”라고 Casati는 말합니다. "따라서 우리는 이 기술이 고온 태양광 발전소의 배치를 지원한다고 확신합니다." 그러나 상세한 기술적, 경제적 분석은 아직 계류 중이라고 그는 말했습니다.

이러한 분석은 연구원들이 과학 저널 Device 에 발표한 현재 실험 연구의 범위를 벗어납니다 . Casati는 프로세스를 최적화하기 위한 연구를 계속하고 있습니다. 이 기술을 사용하면 언젠가는 태양 에너지를 사용하여 전기를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 집약적인 산업을 대규모로 탈탄소화할 수도 있을 것입니다. Casati는 “기후 변화에 맞서기 위해서는 일반적으로 에너지를 탈탄소화해야 합니다.”라고 말합니다. “사람들은 흔히 에너지를 전기라고 생각하지만 우리는 실제로 에너지의 절반 정도를 열의 형태로 사용합니다.” 이 연구에 대한 자세한 내용은 태양광 발전이 산업용 난방을 위한 1,000°C 장벽을 깨뜨림을 참조하세요 .

참조: Emiliano Casati, Leo Allgoewer 및 Aldo Steinfeld의 "1,000°C 이상에서의 태양열 트래핑", 2024년 5월 15일, Device . DOI: 10.1016/j.device.2024.100399

https://scitechdaily.com/harnessing-the-sun-innovative-thermal-trap-reaches-over-1000-c-using-sunlight/

메모 2405290502

이제 우리는 태양에너지를 이제 열에너지로 활용해야 한다. 온지면을 덮고 있는 꼴볼견 태양광 전지판이 아니라 태양 복사열을 직접 활용하는 열트랩 qpeoms 도구가 필요하다.

직경 1킬로의 열트랙 산등선 하나이면 태양 복사열 발전소가 생겨난다. 1000도 열로 산위 저주지 물온도를 1000도로 끓여서 열로 전기 생산하고 낙수로 수력발전도 하니 일석2조의 효과를 친환경 전기생산 2배단위로 극대화 시킬 수 있다.

태양광 활용은 전기 생산보다 열생산이 실질적으로 제조산업에서 더 중요하다. 태양광 1000도 열로 즉시 전기 발전기를 만드는 것이 더 빠르지 않나?

그누구든 어린시절에 볼록렌즈로 까만 종이를 태워봤으리라. 태양열을 순식간에 1000도 이상 올리면 산업적으로도 탈탄소화를 실현하게 된다.

소스1.편집
미래에는 석탄이나 석유를 태우는 대신 태양 에너지를 사용하여 시멘트나 강철을 생산할 수 있다. ETH 취리히 연구원들은 집중된 햇빛을 흡수하고 섭씨 1000도 이상의 열을 전달할 수 있는 열 트랩을 개발했다 .

새로운 열 트랩은 햇빛을 사용하여 섭씨 1000도 이상의 온도에 도달한다. 이 새로운 기술은 열 손실을 최소화하여 이러한 높은 온도를 효율적으로 생성할 수 있게 해준다.

이 접근 방식은 산업 플랜트에 고온을 제공하여 이러한 산업을 탄소 중립으로 만드는 데 도움이 될 수 있다.

산업용 열 공정은 광범위하다.
시멘트, 금속 및 다양한 화학 상품을 생산하려면 섭씨 1000도가 넘는 극도로 높은 온도가 필요합니다. 현재 이 열은 일반적으로 다량의 온실가스를 배출하는 석탄이나 천연가스 등 화석 연료를 연소하여 얻습니다. 재생 가능한 전기를 이용한 난방은 이러한 고온에서는 비효율적이므로 대안이 아니다.

태양열 기술의 획기적인 발전
ETH Zurich의 과학자들은 이제 실험실에서 이러한 산업을 화석 연료로부터 독립시킬 수 있는 방법을 시연했다. 그들은 태양 복사를 사용하여 생산 공정에 필요한 고온에서 열을 전달할 수 있는 장치를 설계했다. 연구팀은 열 트랩을 개발했다. 이는 광학적 특성으로 인해 햇빛을 효율적으로 흡수하여 열로 변환할 수 있는 세라믹 흡수체와 결합된 석영 막대로 구성된다.

실험실 규모의 실험에서 팀은 직경 7.5cm, 길이 30cm의 석영 막대를 사용했다. 그들은 햇빛의 135배에 해당하는 강도, 최대 섭씨 1050도에 달하는 인공 조명에 이를 노출시켰다.

열 트랩의 주요 구성 요소는 석영으로 만들어진 원통이다.

대규모 태양광 집광 기술은 이미 스페인, 미국, 중국 등에서 태양광 발전을 위한 산업 규모로 확립되었다. 하지만 이러한 플랜트는 일반적으로 최대 600도에서 작동한다. 온도가 높을수록 복사에 의한 열 손실이 증가하고 식물의 효율성이 감소한다. ETH 취리히 연구진이 개발한 열 트랩의 주요 장점은 복사열 손실을 최소화한다는 것이다.

새로운 접근 방식은 태양열 흡수 효율을 크게 향상시킨다. 열 트랩은 햇빛을 사용하여 1000°C 이상에 도달한다.

따라서 우리는 이 기술이 고온 태양광 발전소의 배치를 지원한다고 확신합니다." 그러나 상세한 기술적, 경제적 분석은 검토중이나 이 기술을 사용하면 언젠가는 태양 에너지를 사용하여 전기를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 집약적인 산업을 대규모로 탈탄소화할 수도 있다.

기후 변화에 맞서기 위해서는 일반적으로 에너지를 탈탄소화해야 한다. 사람들은 흔히 에너지를 전기라고 생각하지만 우리는 실제로 에너지의 절반 정도를 열의 형태로 사용한다.

No photo description available.

Memo 2405290502

Now we must utilize solar energy as heat energy. Rather than ugly solar panels covering the entire surface, you need a heat trap qpeoms tool that directly utilizes solar radiation.

A solar radiant heat power plant can be created with just one thermal track ridge with a diameter of 1 kilometer. By boiling the water in low areas on the mountain to 1,000 degrees with 1,000 degrees of heat, electricity is produced using the heat, and hydroelectric power is generated using falling water, so the effect of killing two birds with one stone can be maximized by doubling eco-friendly electricity production.

The use of solar energy is actually more important in the manufacturing industry for heat production than electricity production. Wouldn't it be faster to instantly create an electric generator with 1000 degrees of solar heat?

Everyone has probably burned black paper with a convex lens during their childhood. Increasing solar power by more than 1,000 degrees in an instant will realize industrial decarbonization.

Source 1. Edit
In the future, solar energy could be used to produce cement or steel instead of burning coal or oil. ETH Zurich researchers have developed a heat trap that can absorb concentrated sunlight and transfer heat above 1000 degrees Celsius.

The new heat trap uses sunlight to reach temperatures of more than 1000 degrees Celsius. This new technology allows these high temperatures to be generated efficiently by minimizing heat loss.

This approach could help provide high temperatures to industrial plants, making these industries carbon neutral.

Industrial thermal processes are extensive.
The production of cement, metals and various chemical products requires extremely high temperatures, exceeding 1000 degrees Celsius. Currently, this heat is typically obtained by burning fossil fuels such as coal or natural gas, which emit large amounts of greenhouse gases. Heating using renewable electricity is inefficient at these high temperatures and is therefore not an alternative.

Breakthrough advances in solar technology
Scientists at ETH Zurich have now demonstrated in the laboratory how these industries can become independent of fossil fuels. They designed a device that could use solar radiation to transfer heat at the high temperatures needed for the production process. The research team developed a heat trap. It consists of quartz rods combined with a ceramic absorber that, due to its optical properties, can efficiently absorb sunlight and convert it into heat.

In the lab-scale experiment, the team used quartz rods 7.5 cm in diameter and 30 cm long. They exposed them to artificial light up to 1050 degrees Celsius, an intensity 135 times that of sunlight.

The main component of the heat trap is a cylinder made of quartz.

Large-scale solar concentrating technology has already been established on an industrial scale for solar power generation in Spain, the United States, and China. However, these plants typically operate at temperatures up to 600 degrees. As temperatures rise, heat loss by radiation increases and plant efficiency decreases. The main advantage of the heat trap developed by ETH Zurich researchers is that it minimizes radiant heat loss.

The new approach significantly improves solar heat absorption efficiency. Heat traps use sunlight to reach temperatures above 1000°C.

We are therefore confident that this technology supports the deployment of high-temperature solar power plants." However, a detailed technical and economic analysis is still under review, but this technology could one day not only produce electricity using solar energy, but also enable energy-intensive solar power plants. We can also decarbonize industry on a large scale.

To combat climate change, we need to decarbonize energy in general. People often think of energy as electricity, but we actually use about half of energy in the form of heat.

sample qoms (standard)
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Sample msoss
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.Black holes are firing beams of particles, changing targets over time

블랙홀은 입자 빔을 발사하여 시간이 지남에 따라 목표를 변경합니다

블랙홀은 입자 빔을 발사하여 시간이 지남에 따라 목표를 변경합니다.

앤디 토마스윅, 유니버스 투데이 Chandra의 X-Ray 및 VLBA의 무선 데이터 세트에서 블랙홀 제트를 둘러싸고 있는 "공동"을 보여주는 이미지입니다. 출처: 엑스레이: NASA/CXC/Univ. 볼로냐/F. 우베르토시; 삽입 라디오: NSF/NRAO/VLBA; 이미지 처리: NASA/CXC/SAO/N. 워크 MAY 27, 2024

블랙홀은 천문학자들에게 끝없는 매력을 제공하는 것 같습니다. 이는 적어도 부분적으로 그들 안팎에서 일어나는 극단적인 물리학 때문이지만 때로는 처음에 천문학에 관심을 갖게 만든 문화적 접점을 떠올리게 할 수도 있습니다. 블랙홀에서 나오는 제트의 움직임에 관해 The Asphysical Journal 에 발표된 새로운 논문 의 저자들도 그런 경우인 것 같습니다 . 연구진은 이를 "데스 스타" 블랙홀이라고 명명하고 VLBA(Very Long Baseline Array)와 찬드라 X선 관측소의 데이터를 사용하여 이 블랙홀이 과열 입자 제트를 발사하는 위치를 조사했습니다.

그리고 시간이 지나면서 그들은 가상의 데스 스타도 할 수 있는 일, 즉 움직이는 일을 했다는 것을 알게 되었습니다. 연구의 중심에 있는 블랙홀은 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀이었습니다 . 중요한 것은 찬드라의 X-선 센서에서 볼 수 있는 뜨거운 가스로 모두 둘러싸여 있다는 것입니다. 제트기 자체는 데이터에 명확하게 표시되어 있었지만 그 안에는 다른 중요한 정보, 즉 제트기에 의해 밀려난 가스가 없는 주머니가 숨겨져 있었습니다. 각 블랙홀에는 두 개의 반대 방향으로 입자 제트가 있습니다. 제트가 가스와 먼지를 밀어내면서 블랙홀 주변의 공간에 주머니가 열립니다.

이는 해당 지역의 신호가 부족하기 때문에 X선 데이터에서 볼 수 있습니다. 연구진은 제트가 생성된 여유 공간 포켓과 정렬되어야 한다는 가설을 세웠습니다. 프레이저(Fraser)가 논의한 것처럼 블랙홀은 한동안 회전하는 것으로 알려져 왔습니다. 그러나 그들은 연구 중인 16개 블랙홀 중 적어도 6개에서 광선의 방향이 완전히 바뀌어 누락된 가스 주머니가 현재 블랙홀에서 방출되는 제트와 더 이상 정렬되지 않는다는 것을 발견했습니다. 어떤 경우에는 이러한 변화로 인해 제트기가 향하는 방향이 90도 바뀌었습니다. 더욱 인상적인 점은 100만년에서 1천만년 사이로 추정되는 상대적으로 작은 시간 규모로 이동한 것으로 보인다는 것입니다.

100억년이 넘은 블랙홀로서는 눈 깜짝할 사이에 불과하다. 그러면 이것이 왜 중요합니까? 우주론자들은 이러한 파괴적인 제트가 블랙홀 의 모은하에서 형성되는 별의 수에 상한선을 설정한다는 이론을 세웠습니다 . 그들은 주변의 가스와 먼지가 별과 암석 행성을 형성하기 시작할 만큼 충분히 식도록 두지 않습니다. 따라서 입자 제트 자체가 실제 데스 스타와 같이 형성된 행성을 구워내는지는 확실하지 않지만 제트를 움직이면 별 형성 과정에 훨씬 더 큰 혼란을 초래할 수 있다는 것은 분명합니다. 이론적으로 이것은 움직이는 제트를 포함하는 은하에는 더 적은 별이 있다는 것을 의미하지만 이는 다른 논문에 대한 연구입니다. 이런 일이 발생하는 이유를 정확히 이해하려면 다른 논문에서 연구가 필요할 수도 있지만 저자는 몇 가지 이론을 가지고 있습니다.

블랙홀 주위를 돌고 있는 물질이 그 안으로 떨어지면 블랙홀이 회전하게 되어 블랙홀에서 방출되는 제트가 함께 움직일 수 있습니다. 블랙홀이 어떻게 형성되는지는 시간이 지남에 따라 제트가 움직이는 이유를 이해하는 열쇠가 될 수 있습니다. 프레이저는 어떻게 그런 일이 일어나는지 설명합니다. 또 다른 설명은 가스가 광선의 영향을 받지 않고 은하계 주위를 이동하고 있다는 것입니다. 본질적으로, 은하계에 가스가 없는 "공동"은 다른 우주론적 힘의 잔재이며 블랙홀 광선과는 아무런 관련이 없습니다. 그러나 저자들은 움직이는 광선이 있는 은하와 그렇지 않은 은하에서 "슬로싱"을 일으키는 원인 중 하나가 될 수 있는 은하 합병이 일어났기 때문에 이것이 가능하다고 생각하지 않습니다. 입자의 제트를 움직이는 것이 아니라 은하의 병합으로 인해 발생하는 경우 두 유형 모두에 공동이 존재할 것으로 예상할 수 있습니다 . 언제나 그렇듯이, 과학에는 해야 할 일이 더 많습니다. 놀라운 비디오 스트리밍 세계 덕분에 동일한 Death Star에서 영감을 받은 전 세대의 새로운 과학자들이 이를 해낼 수 있었습니다.

추가 정보: Francesco Ubertosi 외, 은하단과 은하단의 중앙 은하계의 제트 방향 전환: VLBA 및 찬드라 데이터의 통찰, 천체물리학 저널 (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad11d8 저널 정보: 천체 물리학 저널 유니버스투데이 제공

https://phys.org/news/2024-05-black-holes-particles.html

메모 2405290345

블랙홀은 qpeoms이론에서 vix.bar를 가진다. rivery 사각형에서 대각선 vixxer.bar의 변위가 vixer.bar를 이루는데 이는 스핀 방향이 서로 다른 점이 vixer.bar의 제트가 서로 반대방향으로 향하는 근거를 제공한다. 힘의 균형 때문일까? 허허.

소스1.편집
블랙홀에는 두 개의 반대 방향으로 입자 제트가 있다. 제트가 가스와 먼지를 밀어내면서 블랙홀 주변의 공간에 주머니가 열린다. 이는 해당 지역의 신호가 부족하기 때문에 X선 데이터에서 볼 수 있다. 연구진은 제트가 생성된 여유 공간 포켓과 정렬되어야 한다는 가설을 세웠다.

프레이저(Fraser)가 논의한 것처럼 블랙홀은 한동안 회전하는 것으로 알려져 왔다. 그러나 그들은 연구 중인 16개 블랙홀 중 적어도 6개에서 광선의 방향이 완전히 바뀌어 누락된 가스 주머니가 현재 블랙홀에서 방출되는 제트와 더 이상 정렬되지 않는다는 것을 발견했습니다. 어떤 경우에는 이러한 변화로 인해 제트기가 향하는 방향이 90도 바뀌었다.

더욱 인상적인 점은 100만년에서 1천만년 사이로 추정되는 상대적으로 작은 시간 규모로 이동한 것으로 보인다는 것입니다. 100억년이 넘은 블랙홀로서는 눈 깜짝할 사이에 불과하다.

1.
그리고 두개의 서로다른 방향의 제트는 궤도 사이에 여유공간 포겟을 만들어낸다. 어허. 중요한 점은 bar의 방향바꾸기는 susqer.bar와 연관을 가지고 90방향, xy의 smolas 1+n2 집단이동 회전 이동 밴드를 형성한다. 허허.

이는 qpeoms내부에 가스층들이 준입자의 모습으로 꽈배기 초끈 'spin.bar들로 방향성을 가지고 초순간적으로 움직인다'는 것과 연관돼 있다.

이런 일이 발생하는 이유를 정확히 이해하려면 블랙홀 주위를 돌고 있는 물질이 그 안으로 떨어지면 블랙홀이 회전하게 되어 블랙홀에서 방출되는 제트가 함께 움직일 수 있다.

샘플링 oms.vix.ain에서 블랙홀 vix들이 회전함에 따라 다른 위치에서 '또다른 oms 시스템의 vixer들을 방출한다'는 점이 구체의 놀라운 시각을 제공한다. 오직 oms1.vix.ain에서 회전운동하는 vix.ain은 '다른 블랙홀들을 순식간에 구체 입자로 방출한다'는 뜻이다. 허허. 그결과로 블랙홀 구체의 스핀 회전력은 더 높아져 특이점을 만들어 순식간에 흡입력을 극대화 시킨다. 허허.

No photo description available.

Memo 2405290345

Black holes have vix.bar in qpeoms theory. In the rivery square, the displacement of the diagonal vixxer.bar forms vixer.bar, and the different spin directions provide the basis for the jets of vixer.bar to be directed in opposite directions. Is it because of the balance of power? haha.

Source 1. Edit
A black hole has two opposing jets of particles. As the jet pushes out gas and dust, a pocket opens in the space around the black hole. This can be seen in the X-ray data due to the lack of signal in that area. The researchers hypothesized that the jets should be aligned with the pockets of free space created.

As discussed by Fraser, black holes have been known to rotate for some time. But they found that in at least six of the 16 black holes being studied, the direction of the light rays changed completely, so that the missing pockets of gas were no longer aligned with the jets currently emitting from the black holes. In some cases, these changes changed the direction the jet was facing by 90 degrees.

What's even more impressive is that it appears to have moved on a relatively small time scale, estimated to be between 1 and 10 million years. For a black hole that is over 10 billion years old, it is only the blink of an eye.

One.
And the two jets in different directions create a free space forget between the orbits. Uh huh. The important point is that bar's direction change is related to susqer.bar and forms a 90-direction, xy smolas 1+n2 collective movement rotation movement band. haha.

This is related to the fact that the gas layers inside qpeoms move directionally and instantaneously like spin bars in the form of quasiparticles.

To understand exactly why this happens, when material orbiting a black hole falls into it, it causes the black hole to rotate, causing the jets emitted from the black hole to move with it.

Sampling oms.vix.ain provides a surprising view of the sphere as the black hole vixes rotate, 'ejecting vixers of other oms systems' at different locations. Vix.ain, which only rotates in oms1.vix.ain, means 'emitted other black holes as spherical particles in an instant.' haha. As a result, the spin rotational force of the black hole sphere becomes higher, creating a singularity and instantly maximizing the suction power. haha.

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Sample msoss
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