A Hét 1964/2 (9. évfolyam, 27-52. szám)
1964-08-16 / 33. szám
Ilyen célokra már készítettek olyan nagy átmérőjű tükröket Is, amelyeknek gyújtópontjában — kedvező Időjárási viszonyok esetében — több mint 4000 C fok hőmérséklet állítható elő. Ezen a hőfokon az acél vajként megolvad, s a nagy hőmérsékletű olvasztógelyek készítésére használatos grafit Is elpárolog. Csak néhány olyan anyagot Ismerünk, amelyeknek olvadási hőfoka megközelíti ezt a hőmérsékleti értéket: ilyen például a hafniumkarbld és a tantálkarbid. Ezek az anyagok a nagysebességű repülés, a hőgát megostromlása céljából fontosak. Kísérleti napkemencék segítségével Jelenleg éppen e fémeknek repülőszerkezetként való felhasználását tanulmányozzák. Ausztráliában egész seregre való kísérleti kohót működtetnek napenergiával, a Szovjet Tudományos Akadémia heliotechnlkal laboratóriumában pedig a mintegy két méter átmérőjű tükörrel felszerelt napkályhában kerek 3500 Celsius fokot értek el. Napkohúk Ipari szempontból is fontos szerephez jutottak újabban a napkemencék. Hosszú ideig megvalósíthatatlannak vélt feladatot oldottak meg segítségükkel a kohászok: tiszta fémekből minden Idegen szennyező anyagtól mentes ötvözeteket sikerült bennük végre előállítani. A szokásos olvasztókemencékben ugyanis a magas hőfok a tartóedényre is hat, falából a hő hatására részecskék válnak le és többé-kevésbé szennyezik az olvasztandó anyagot. A napkemence tükrének gyújtópontjában csak maga a kísérleti anyag melegszik fel, már közvetlen környezete sem kap annyi hőt, amennyitől halmazállapotot változtatva befolyásolni tudná a vizsgálat, Illetve kísérlet eredményét. Az egyik legismertebb Ilyen berendezés a francia Mont Louls-1 napenergia-telep, amelyet világszerte „Francia Napkohó“ név alatt ismernek. A francia Keletí-Pireneusok ban 1500 méter magasságban létesítették. A berendezés kizárólag tükrökkel működik. Egy mozgatható síktükör a Nap irányába beállítva ennek sugarait függőleges konkláv tükörre vetíti, amely a sugarakat a hevítendő tárgyra fókuszálja. Az egyes tükrök súlya 12 tonna. A síktükör átmérője 30 m és 350 db kisebb méretű tükörből van öszszeállítva. A parabolikus reflektor átmérője kb. 12 m és több mint 7300 tükörből áll, mindegyik külőn-külön beállítható. A tulajdonképpeni kemence a két tükör közötti állványon helyezkedik el, körülbelül 4,5 m távolságra a parabolikus reflektor középpontjától. Nagysága nagyjából egyezik egy szobai gázkályháéval. A parabolatükör felé eső oldalán körülbelül fél méter A napenergia összegyűjtésére szolgáié bérén-dezés. Napkolió. A fehér keretben: a napkohú kemencéjében olvadó fém. ftfféél& íM A/ A Nap szinte felmérhetetlen tömegű energiamennyiséget zúdít a Földre. A fizikusok kiszámították, hogy olyan hőmennyiség előállításához, amelyben a Föld részesül, minden évben 100 000 millió tonna szenet kellene eltüzelnünk, márpedig a világ széntermelése jelenleg alig haladja meg az évi 1600 millió tonnát. A napenergia különböző közvetett és közvetlen formáinak hasznosításában még beláthatatlan feladatok várnak a tudományra. Az emberiség régóta szolgálatába igyekszik állítani a napsugarakat, arra törekszik, hogy közvetlent!! munka végzésére foghassuk őket. Ezen a téren annál hatalmasabb lehetőségek kínálkoznak, mivel például a napenergiát hasznosító növények a reájuk hulló fényenergiának legjobb esetben is csak 3 százalékát hasznosítják. A tudomány mai állása szerint négy útvonalon közelíthetjük meg a napenergia közvetlen hasznosításának problémáját: a napsugárzásnak hőenergiává való átalakításával, a napenergiának mechanikai munkává való változtatásával, a napenergiának a kémia birodalmában való hasznosításával és a sugárzási energiának közvetlenül elektromossággá való átalakításával. A legegyszerűbben hőenergiaként -használhatjuk ki a Nap sugárzási energiáját. Ezen az elven működnek a különféle „átalakító“ berendezések: a naptűzhelyek, napkályhák, napkohók stb. Archlmedész — az első heliotechrikus Időszámításunk előtt a harmadik században élt az ókor legnagyobb matematikusa és fizikusa: Archlmedész Egy régi legenda szerint a görög bölcs egy pontba gyűjtött, koncentrált napsugarakkal felgyújtotta a szirakuzai kikötőbe benyomuló római hadihajókat. Hogyan történhetett ez? Archlmedész felfedezte, hogy fényesre csiszolt fémlemezekből összeállított homorú tükörrel össze lehet gyűjteni a napsugarak melegét. Azt is észrevette, hogy azon a ponton, ahol csomóba gyűlik a napmeleg, igen magas hőmérséklet keletkezik. Valószínűleg ez a felfedezés adta az ötletet: egy pontba gyűjtött napsugarakkal akár a rómaiak fából épített hadigályáit Is lángra lehetne lobbantam. Naptiízhelyek A tükörsimára fényezett alumíniumlemezek-ből sajtolt vagy több üveglapból összeállított parabolikus tükrökkel akár több ezer fokos hőmérséklet is előállítható a gyújtópontjukban. Ezeknek a berendezéseknek elsősorban a tüzelőanyagban szegény országokban van nagy jelentőségük. A gyújtópontjukba helyezett kettősfalú edényben ugyanis kitűnően lehet főzni. Indiában például maga a kormány állíttat elő ilyen naptűzhelyeket. Hasonlóképpen elterjedten használják a naptűzhelyeket Japánban és néhány afrikai országban is. A Szovjetunióban (a meleg égöv alatt fekvő városokban, településeken) szintén igen sok sugárcsapba működik. Alig akad ezeken a vidékeken épület, melynek tetején ott ne lenne a melegvizet szolgáltató, klsebb-nagyobb ilyen berendezés. Hogyan működnek, mit tudnak az ilyen naptűzhelyek? A naptűzhelyek teljesítménye körülbelül annyi, mint egy 350 wattos villamos főzőlapé. Kezelésük nagyon egyszerű. Ha például krumplit akar ebédre főzni az indus háziasszony, elővesz egy kettősfalú edényt ( napkályha mellé kapta az üzletben), megtölti vízzel és ebbe teszi a burgonyaszemeket. Alighogy a napkályha tükrének gyújtópontjába kerül az edény, máris magasra ugrik benne a hőmérséklet és főni, puhulni kezd az.étel. Ahogyan a Nap mozog az égen, utánaforgatják a tükröt Is: napkeltétől napnyugtáig ingyen ad tehát melegvizet, süt és főz így a kis heliosztát. Napkemencék a tudományos kutatásban A legkorszerűbp tudományos kutatásban is szerepre találhatnak a napkemencék.
