En solugn är en koncentrator (teknologisk projektor ) som använder solen som ljuskälla. Det används för att uppnå höga temperaturer, som regel, inom industrin. Paraboliska speglar eller heliostater koncentrerar ljus (instrålning) till en brännpunkt. Temperaturen vid brännpunkten kan nå 3500 °C (6330 °F) och denna värme kan användas för att generera elektricitet, smälta stål, göra vätebränsle eller nanomaterial.
Den antika grekiska/latinska termen heliocaminus betyder "solugn" och betyder ett inglasat solarium speciellt utformat för att bli varmare av solens strålar än den omgivande luften. [ett]
Under det andra puniska kriget (218-202 f.Kr.) slog den grekiske forskaren Arkimedes tillbaka attackerande romerska skepp genom att sätta eld på dem med hjälp av "brinnande glas" som kan ha varit speglar. För att testa denna legend genomfördes ett experiment vid Massachusetts Institute of Technology 2005. Och de kom fram till att även om det är teoretiskt möjligt för stationära föremål, skulle speglar knappast kunna koncentrera tillräckligt med solenergi för att sätta eld på fartyg under stridsförhållanden.
Den första moderna solugnen tros ha byggts i Frankrike 1949 av professor Felix Trombe. Hon är fortfarande på plats i Mont-Louis, nära Odeillo. Pyrenéerna valdes som plats eftersom området har klar himmel i upp till 300 dagar om året.
Världens största solugn av denna typ är verksam i Font-Romeu-Odeillo i Pyrenéerna-Orientales i Frankrike. Den öppnades 1970 och använder en rad platta speglar för att samla in solljus genom att reflektera det på en större böjd spegel. Diametern på spegeln i dess heliokoncentrator är 54 m, effekten är ≈ 1 MW [2] .
Den största solugnen på det forna Sovjetunionens territorium ligger i Uzbekistan , 6 kilometer från Parkent [3] . Solkomplexet "Solntse" grundades 1981 som en del av det allierade komplexet av forskningsfonden "Solntse" under ledning av akademiker S. A. Azimov. Diametern på ugnens paraboliska spegel är 47 meter, effekten är 1 MW [4] .
Strålarna fokuserar på en stor yta och kan nå 4000°C (7230°F), beroende på installationsprocessen, till exempel:
Det har föreslagits att solugnar skulle kunna användas i rymden för att tillhandahålla energi för industriella ändamål.
Deras beroende av soligt väder är en begränsande faktor som en källa till förnybar energi på jorden, men kan kopplas till termiska energilagringssystem för elproduktion under perioder och på natten.
Solcellsanläggningar för smältning och värmebehandling av material är dyra och används i de fall där det är nödvändigt att skapa speciella ("sterila") förhållanden för smältning och värmebehandling, exklusive införandet av föroreningar i materialet som bearbetas.
Principen att fokusera solens strålar används också i billiga kulinariska solugnar och grillar, såväl som för pastörisering av solvatten. En liknande ugn byggs i Indien för användning i ett solkrematorium. En reflektor på 50 m² skapar en temperatur på 700 °C och ersätter de 200-300 kg ved som används för varje kremering.