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美媒:美企聚集陽光制造1500℃高溫 或可大幅削減碳排放

2019-11-22 15:11:37 參考消息網

參考消息網11月22日報道 美媒稱,利用化石燃料產生的熱能來制造水泥、鋼鐵和其他工業品,導致了全球10%的碳排放,是所有飛機碳排放的5倍。億萬富翁比爾·蓋茨和美國華裔富商黃馨祥投資的一家太陽能初創公司認為,它有替代辦法。

據美國石英財經網站11月20日報道,美國赫利奧根公司公開展示了一種能夠聚焦太陽光束、達到1500℃高溫的技術——遠遠超過當前技術所能達到的溫度。從理論上說,這一高溫足以提供生產水泥、將生物質轉化為生物燃料、甚至從水中提取氫所需的熱量。

報道稱,這家初創企業背后的智囊是比爾·格羅斯,一位住在加利福尼亞州、在過去10年中接連創立多家太陽能初創企業的創業家。他認為,在減少工業部門排放方面,赫利奧根公司代表著一次“技術飛躍”。

格羅斯此前嘗試改進太陽能熱利用技術的努力是2007年成立的一家名為“eSolar”的公司。更早期的工廠使用的大鏡子會在太陽的巨大熱量下變形,而eSolar公司使用能夠大批量制造的小鏡子。至關重要的是,它還編寫了跟蹤太陽運動的軟件,并利用它更好地校準鏡子。但eSolar公司沒有起飛。該公司已關閉在美國的業務,格羅斯說,該公司2015年被賣給一家中國公司。

大約在那個時候,格羅斯又想出了一個主意,這就是后來的赫利奧根公司。2014年,他向比爾·蓋茨提出了自己的想法,并獲得了測試這項技術的初始資金。軟件仍將是該公司的核心,但它將被用于解決另一個更加重要的技術問題。

格羅斯說,在成立赫利奧根公司前,一個典型的太陽能熱電廠的鏡子依賴一種“開環系統”,它利用太陽的位置和塔的位置來決定鏡子應朝向何方,但這個系統容易出錯。

格羅斯重新雇用eSolar公司團隊大約1/3的成員進入赫利奧根公司,讓他們研發一個“閉環系統”。他在鏡子對準塔的區域周圍安裝了4個攝像頭,然后,他的工程師團隊利用計算機視覺軟件構建一種能夠測出每面鏡子的位置及其所反射光線強度的算法。如果光線強度與每個攝像頭所測得的一樣,那么這些鏡子就已完美校準;如果不一樣,軟件會下達指令讓鏡子移動,直到強度符合。

這種圖像分析需要大量計算。格羅斯稱,近年來圖形處理器成本降低,使得開發和運行赫利奧根公司的算法變得可行。鋼材和鏡子的成本可能不會下降,但計算能力無疑正變得便宜起來。

格羅斯的團隊利用他們的校準算法,在一個試驗性熱電廠使用100面鏡子,產生了250千瓦熱電。至關重要的是,赫利奧根公司使中央塔焦點處達到了1500℃。基于這一成功,黃馨祥和風投公司Neotribe在2018年向該公司投入了更多資金。

在溫度達到1000℃時,石灰石可以被轉化為石灰,這是制造水泥的一個關鍵工序。在溫度達到1500℃時,二氧化鈰等催化劑能從水中提取氫。這些氫能被用作清潔加熱燃料,也可以被轉化為碳中性的合成燃料。

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