太阳能作用下铝的熔解

：2020-07-24 ：

铝可以在太阳能辅助下熔解：科学家和企业在Solam项目中掌握了一个新的方法，即在铝铸造厂投入使用太阳能，工厂可以利用这种方式减少电能消耗并降低二氧化碳的排放。

Solam项目是在一个直接辐射的回转炉中，利用进行太阳能将铝熔解。该项目由德国航空航天中心协调，由来自南非和德国的科学机构和企业共同合作实施完成。

居里希的塔楼发电站：熔炼需要的700℃的温度可通过太阳能反射镜的集结'来实现

南非拥有丰富的原材料资源，超出90%的能源供应依靠本国的煤炭，因此这个国家也是世界上15个最大的温室效应气体制造国之一，同时也遭遇到强烈的气候变化。金属生产是生产工业中最大的领域，约占30%。用于金属熔解的太阳能处理方法能够显著降低二氧化碳的排放和能源成本。在德国航空航天中心研究所进行太阳能研究的同时，来自亚琛的Aixprocess公司则提供针对设备模拟的专业知识。来自南非的项目合作伙伴是CSIR和NFTN研究中心，南非最大的国家电力公司Eskom以及南非科技部。这个项目由德国联邦科技教育部提供为期三年的资助。

反射镜聚集太阳能：

项目合作各方首先开发一个能够熔解并回收利用铝的"太阳能回转炉"。根据科学家介绍这个"太阳能回转炉"按照如下方式运行：一个回转炉类似于一个拉长的能够缓慢旋转的洗衣机滚筒。被装入的铝会通过旋转运动持续彻底搅拌，以这样的方式利用太阳能均匀并有规律地进行加热。研究人员利用太阳能反射镜将太阳能射线聚集达到铝熔炼所需要的约700°C的温度。项目中开发的设备应当于2017年在位于居里希的德国航空航天中心下属研究所的太阳能塔楼进行测试。那里将有超过2000个反光镜将太阳能射线聚焦到60米高塔楼顶端的一个点上。

物流供应和经营计划

在研发设备的同时，项目合作各方也要制定一个物流计划，考虑如何将铝溶液从中心的太阳能熔解装置运输到从事金属加工的生产企业。以演示阶段的知识为基础，还应当制定出一个针对商业试验性设备的经营计划。根据德国航空航天中心的项目负责人冯普特卡默博士的说法，项目的目的是开发一个节约能源和低成本的处理方式，根据需求能够转换成不同的设备型号。

太阳炉的第一次试验

科学家们首先在科隆太阳炉中按实验室标准测试了一个小回转炉。在不同的试验中，小部分铝废料应当被熔解掉，同时应当检查铝溶液的质量。擅长方法和流体模拟的Aixprocess公司会对反应器和过程进行建模。研究人员使用模拟计算优化反应器，并将其提升到针对工业化加工的标准。数字化建模也是针对熔解过程的技术经济性评估的基础。

德国联邦教育与研究部通过主体计划"持续性发展的研究"中的激励措施"针对持续的气候保护技术和环境技术与服务的国际伙伴关系－客户端"来资助Solam项目。这些被资助的研发项目应当加强德国与发展中国家间的合作，制定出减少伙伴国环境污染的持久的解决方案。