Furnalul solar e o structura ce foloseste razele soarelui pentru a produce temperaturi inalte in scopuri industriale. Acest lucru este realizat prin folosirea unei oglinzi curbate (sau a mai multor oglinzi curbate) ce se comporta ca un reflector parabolic ce concentreaza lumina intr-un punct focalizat. Temperatura din punctul focal poate ajunge la 3.500 grade Celsius. Aceasta temperatura poate fi folosita la generarea electricitatii, topirea otelului, producerea combustibililor pe baza de hidrogen si a nanomaterialelor.
In prezent termenul de “furnal solar” se refera doar la sisteme ce folosesc oglinzi parabolice sau heliostate pentru producerea unor temperaturi de minim 538 grade Celsius.
Cel mai mare furnal solar din lume a fost deschis in 1970 si se afla la Odeillo, Franta. Foloseste o instalatie de oglinzi plane ce directioneaza razele soarelui intr-o oglinda curbata. Aceleasi raze sunt apoi focalizate intr-o zona de marimea unei mingi de fotbal, in acea zona temperatura este de 3.500 grade Celsius. Dar temperatura poate varia in functie de scopul urmarit.
-in jur de 1000 grade Celsius pentru receptoarele metalice ce produc aerul cald pentru urmatoare generatie de turnuri solare ce vor fi testate la uzina Themis, in cadrul proiectului Pegase.
-in jur de 1.400 grade Celsius pentru a produce hidrogenul prin separarea moleculelor de metan.
-in jur de 2.500 grade Celsius pentru testarea materialelor folosite in conditii extreme, cum ar fi reactoarele nucleare.
-in jur de 3.500 grade Celsius pentru a produce nanomateriale prin sublimare solara indusa si racire controlata, cum ar fi nanotuburile de carbon sau nanoparticulele de zinc.
In timpul celui de al doilea razboi punic (202-218 I.H.), se zice ca Arhimede a incendiat navele romane cu ajutorul a ceea se crede ca ar fi fost o instalatie de oglinzi. Pentru a testa aceasta teorie a fost realizat un experiment de catre un grup de cercetatori de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Concluzia a fost ca teoria functioneaza doar la obiectele stationare, oglinzile nu ar putea functiona in conditii de lupta.
Primul furnal solar se crede ca a fost construit in Franta in 1949 de catre profesorul Felix Trombe. Inca exista in Mont Louis, in apropiere de Odeillo. Pirineii au fost alesi ca loc de constructie datorita celor aproape 300 de zile senine anuale.
Principiul de functionare a furnalului solar este folosit actualmente pentru a construi masini de gatit solare ieftine si a gratarelor solare sau pentru pasteurizarea solara a apei. Un reflector Scheffler este contruit in India pentru a fi folosit ca crematoriu solar. Acest reflector de 50 de metri patrati va genera temperaturi de 700 grade Celsius, inlocuind astfel cele 200-300 de kilograme de lemne folosite la o crematie. Furnalele solare ar putea fi folosite si in spatiu in scopuri industriale.
Surse: 1.
