世界上最大的太阳能熔炉建于1968年,位于法国比利牛斯地区的一座山上。这个地方每年有300天是晴天,是欧洲阳光最明媚的地方之一。
这里空气很干净,很通透,没有悬浮物遮挡阳光,利于太阳光反射。
这个太阳能熔炉自建成以来,50多年过去了,它仍然是世界上最大的太阳能熔炉。
该熔炉由法国工程师、太阳能利用专家费利克斯·特罗姆设计建造。
1949年,他就在这座山上建造了一个实验性质的小型太阳能熔炉,用来融化矿石、提炼金属、改良耐火材料。这个小炉子的功率达到50千瓦,相当于每小时产生50度电。
1962年,他开始建造这座大型的太阳能熔炉,历时七年建成,期间克服了很多的工程技术难题。于1970年启动运行,峰值功率达3200千瓦。
这个太阳能熔炉的有个特别强悍的能力,能在一瞬间把炉子的温度加热到3500度以上。与高温或急剧升温相关的科学实验就可以用到这个炉子。比如超高音速导弹弹头的材料实验,各种耐火材料的急剧升温测试等。
太阳能熔炉的原理很简单,利用镜子将太阳光反射集中照到一个很小的地方产生高温。
这个太阳光反射系统使用了两种镜子,一种是平面的反射镜,一种是抛物面聚光反射镜。
平面反射镜有63个,每个面积45平方米,它们站立在一个小山坡上,如向日葵那样,能自动面对着太阳,将太阳光反射到1830平方米的抛物面聚光反射镜上。
聚光反射镜将光线聚集在一个直径40厘米的圆形熔炉上。阳光通过这样反射和聚焦后,相当于一万个太阳直接照在这个圆形熔炉上,能提供稳定的1000千瓦热功率和3500度的高温。
经常说真金不怕火炼,实际上1064度就能融化黄金,2970度能将黄金融化成气体,炼钢也只需要1500度,所以这个太阳能熔炉能很轻易地融化矿石,提炼金属。
炼钢的高炉要达到并维持所需的温度,得消耗大量的能源,通常都是燃烧煤来供能,这会造成严重的空气污染,煤渣也会照成环境污染。
太阳能熔炉有太阳光就行,不会产生废弃物污染环境。我国是钢铁生产大国,金属冶炼行业应该研究利用这种太阳能熔炉,既能保护环境,又节约电费。
期待世界上最大的太阳能炼钢炉出现在中国。