Tungku surya
Sebuah tungku solar adalah sebuah struktur bangunan yang menggunakan tenaga surya terkonsentrasi untuk menghasilkan suhu yang tinggi, biasanya digunakan untuk industri. Cermin parabola atau heliostats memusatkan cahaya ke titik fokus. Suhu pada titik fokus ini dapat mencapai 3.500 °C (6.330 °F), dan panas ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik, melelehkan baja, membuat bahan bakar hidrogen atau materi nano.
Tungku surya terbesar terdapat di Odeillo di Pyrénées-Orientales, Prancis, yang dibuka pada tahun 1970. Ia menggunakan sebuah susunan cermin pesawat untuk mengumpulkan sinar matahari, yang merefleksikan cahaya tersebut ke cermin melengkung yang lebih besar.
Sejarah
suntingIstilah heliocaminus dalam bahasa Latin atau Yunani secara harfiah berarti "tungku surya", dan mengacu pada ruang matahari yang tertutup kaca yang sengaja dirancang untuk bersuhu lebih panas daripada suhu udara luar.[1]
Selama Perang Punic Kedua (218–202 SM), ilmuwan Yunani, Archimedes, disebut telah menolak menyerang kapal Romawi dengan meletakkan mereka pada api dengan "kaca pembakaran" yang mungkin berbentuk cermin yang disusun sedemikian rupa. Percobaan untuk menguji teori ini dilakukan oleh sebuah kelompok di Massachusetts Institute of Technology pada tahun 2005 sehingga dapat disimpulkan bahwa meskipun teori suara pada benda diam, cermin tidak akan mungkin mampu memusatkan energi surya untuk mengatur sebuah kapal menjadi terbakar dalam pertempuran.[2]
Tungku surya modern pertama ini diyakini telah dibangun di Prancis pada tahun 1949 oleh Profesor Felix Trombe. Sekarang, tungku surya tersebut berada di Mont-Louis, dekat Odeillo, sebuah lokasi yang dipilih karena cuaca di daerah tersebut selalu cerah hingga 300 hari setahun.[3]
Tungku surya lainnya dibangun di Uzbekistan sebagai bagian dari Fasilitas Penelitian Kompleks "Matahari" Uni Soviet yang dikirim oleh akademisi S. A. Asimov.[4]
Penggunaan
suntingSinar difokuskan ke daerah seukuran mangkuk memasak dan dapat mencapai suhu hingga 4.000 °C (7.230 °F), tergantung pada proses pemasangannya, misalnya:
- sekitar 1.000 °C (1.830 °F) pada logam penerima yang memproduksi udara panas untuk menara surya generasi berikutnya ketika akan diuji di tanaman Themis dengan proyek Pegase[5]
- sekitar 1.400 °C (2.550 °F) untuk menghasilkan hidrogen dengan molekul perengkahan metana[6]
- hingga 2.500 °C (4.530 °F) untuk menguji bahan-bahan untuk lingkungan ekstrim, seperti reaktor nuklir atau kendaraan luar angkasa yang akan masuk ke atmosfer
- hingga 3.500 °C (6.330 °F) untuk memproduksi materi nano oleh sublimasi diinduksi surya dan pendinginan yang dikendalikan, seperti karbon nanotube[7] atau nanopartikel seng[8]
Ada yang mengemukakan bahwa tungku solar dapat digunakan di ruang angkasa untuk menyediakan energi untuk pembuatan tujuan.
Ketergantungan mereka pada cuaca cerah adalah faktor pembatas sebagai sumber energi terbarukan di Bumi tapi bisa diikat untuk sistem penyimpanan energi surya untuk produksi energi melalui periode ini dan pada malam hari.
Perangkat berskala kecil
suntingPrinsip tungku surya digunakan untuk membuat kompor solar murah dan barbecue bertenaga surya, dan untuk solar air pasteurisasi.[9][10][11] Prototipe reflektor Scheffler sedang dibangun di India untuk digunakan dalam solar krematorium. Reflektor ini akan menghasilkan suhu 700 °C (1.292 °F) dan menggantikan 200–300 kg kayu bakar yang digunakan setiap proses kremasi.[12]
Lihat pula
suntingReferensi
sunting- ^ "MEEF Roman Architectural Glossary". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-06-12. Diakses tanggal 2017-11-29.
- ^ "2.009 Product Engineering Processes: Archimedes". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-12-12. Diakses tanggal 2017-11-29.
- ^ Odeillo Solar Furnace official website, retrieved 12 July 2007
- ^ English Russia's post about the Uzbekistan Soviet Solar Furnace
- ^ "PEGASE project home page". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-12-01. Diakses tanggal 2017-11-29.
- ^ "SOLHYCARB, EU funded project, ETHZ official page". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2009-03-13. Diakses tanggal 2017-11-29.
- ^ Flamant G., Luxembourg D., Robert J.F., Laplaze D., Optimizing fullerene synthesis in a 50 kW solar reactor, (2004) Solar Energy, 77 (1), pp. 73-80.
- ^ T. Ait Ahcene, C. Monty, J. Kouam, A. Thorel, G. Petot-Ervas, A. Djemel, Preparation by solar physical vapor deposition (SPVD) and nanostructural study of pure and Bi doped ZnO nanopowders, Journal of the European Ceramic Society, Volume 27, Issue 12, 2007, Pages 3413-342
- ^ "Solar Water Pasteurization". Solar Cookers International. 2010. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-01-25. Diakses tanggal 2017-11-29.
- ^ Mills, James (20 April 2007). "Coming to a garden near you – the solar-powered barbecue". Daily Mail. London.
- ^ US patent for solar barbecue granted in 1992 Diarsipkan 2017-12-01 di Wayback Machine..
- ^ "Development Of A Solar Crematorium" (PDF). Solare Brüecke. Diakses tanggal 2008-05-20.