1.000 grader varm solovn: Computerstyrede spejle skal producere cement og stål
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

1.000 grader varm solovn: Computerstyrede spejle skal producere cement og stål

Illustration: Heliogen

»Helt grundlæggende laver vi en højtemperaturs-solovn.«

Sådan lød det til CNN, da Bill Gross præsenterede sin virksomhed, der ifølge ham selv vil bidrage til den globale grønne omstilling.

Bill Gross er direktør og stifter af Virksomheden Heliogen. Virksomheden har formået at lave en solovn, som kan opnå temperaturer på mere end 1000 grader celcius. Det svarer til omkring en fjerdedel af temperaturen på solens overflade.

Teknologien fungerer ved, at masser af spejle reflekterer sollys til et bestemt punkt, og på den måde opnår høje temperaturer. Denne type teknologier kaldes for koncentreret solkraft (eller CSP) og den er ikke ny. Men Heliogen har kombineret den med kunstig intelligens, som skal gøre spejlenes refleksion af sollyset så effektiv og koncentreret som muligt.

»Vores gennembrud har ligget i, at vi ved hjælp af computerkraft kan justere spejlene, så de hele tiden formår at reflektere solstrålerne til et fælles punkt, så vi på den måde kan opnår rigtig høje temperaturer,« siger Bill Gross til CNN.

Kan bruges til at lave cement

Gennembruddet med at skabe høje temperaturer med solenergi kan betyde, at det fremover vil være muligt at bruge sollys til at udføre tunge industrielle opgaver, som netop kræver høje temperaturer.

»Ved de temperaturer kan vi udføre industrielle processer, som ikke før har været mulige at udføre med solenergi. Det gælder blandt andet produktion af cement, stål og glas,« siger Bill Gross til CNN.

På den måde kan det i fremtiden blive muligt at udskifte fossile brændstoffer med solenergi i processer, hvor det ikke før har været muligt, forklarer direktøren.

»Vi udruller en teknologi, der kan slå prisen på fossile brændstoffer og samtidig er fri for CO2-emissioner. Og det er virkelig den hellige gral,« siger han videre til CNN.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Gad vide hvad det er der kræver det? Jeg tænker, at man vel burde kunne beregne solens bane og placering af spejle og tårn ret præcist? Evt. bruge nogle sensorer til at finjustere - men AI?

  • 30
  • 0

Fint med større energi via AI

Re: billed 3 her

https://www.nyteknik.se/energi/gates-backa...

Hvis man satte et stort spejl bag "hot spot" og flere en store linser, som også samlede lyset "bag fra" ++ ... kunne man måske nå over 1400 grader ...

Placerede man et "sådanne system", på et stort skib (evt. et gammel brugt tankskib), kunne det måske "sejle ved ækvator" (flytte sig hvis der kommer skyer), og producere cement 12 timer om dagen ... tja ...

  • 0
  • 2

Gad vide hvad det er der kræver det? Jeg tænker, at man vel burde kunne beregne solens bane og placering af spejle og tårn ret præcist? Evt. bruge nogle sensorer til at finjustere - men AI?

Mon ikke bare det er journalistens hang til nyt sort?

Dette er jo også en perle:

Virksomheden er lykkedes med at lave en solovn, som kan opnå temperaturer på mere end 1000 grader celcius. Det svarer til omkring en fjerdedel af temperaturen på solens overflade.

Hvis man endelig skal bruge fodboldbanesammenligninger, så ville det måske være mere relevant at sige, at man kom op i nærheden af jerns smeltepunkt på ca. 1500° (hvilken temperatur man jo erfaringsmæssig sagtens kan komme op på vha. kul eller gas).
Og så ligger "overflade" temperaturen på solen iøvrigt omkring 5500°.

  • 16
  • 3
  • for enhver LEGO-fan at lave en regulering som kan styre eet spejl (f.eks. en CD-ROM) og fokusere solen. Med flere begynder det at blive lidt farligt.....
  • også Arduino-fans kan bære med.

Bagefter kan man så kalde sig bare intelligent..... næppe AI.....

P.S.: sæsonkurve for solens azimuth og inklination kan findes/søges på nettet (forsøg med "Nakskov Gymnasium" for en god variant.). Resten er simpel geometri for at beregne spejlets stilling.

  • 6
  • 1

Jeg har hørt at en højovn ikke må blive kølet ned. Det vil altså give et lille problem at bruge den her slags ovne til stålværker, da solen altid går ned en gang om dagen.

  • 1
  • 0

https://www.youtube.com/watch?v=z0_nuvPKIi... https://en.m.wikipedia.org/wiki/Concentrat... If sunlight is concentrated as heat the Second Law of Thermodynamics puts the maximum temperature that can be achieved by concentrating sunlight as the temperature of the Sun's photosphere, 5800 K. If sunlight is concentrated via work there is in principle no limit (except perhaps the Planck temperature 10^32 K). Thunderstorms concentrate solar energy (albeit inefficiently) via work rather than heat and typically generate 30000 K lightning bolts (the strongest lightning bolts may be even hotter). The Sun's corona is heated via work by the Sun's 5800 K photosphere to a few million K. The LHC ultimately operates on solar energy, and concentrates it via work to 10^17 K (near-Big-Bang temperatures). Whether concentrated via heat or work of course the maximum flux is the solar input of slightly over 1 kW/m^2.

  • 2
  • 0

Der er anvendt "kunstig" intelligens, når man foreslår, at anvende solenergi til processer, som kører kontinuert i ovne med ildfaste foringer.

  • 3
  • 0

P.S.: sæsonkurve for solens azimuth og inklination kan findes/søges på nettet (forsøg med "Nakskov Gymnasium" for en god variant.). Resten er simpel geometri for at beregne spejlets stilling.


Dette gør alle tilsvarende anlæg vel allerede?

Nedenstående er rent tankespind fra min side. Jeg aner intet om emnet.

Jeg kunne forestille mig, at den kunstige intelligens kommer ind i billedet, når kravene til fokusering bliver så høje, at man ud over den modelbaserede indstilling af spejlene er nødt til løbende at korrigere for afvigelser fra den teoretiske model, f.eks. på grund af varmeudvidelser eller vindlast på spejlenes bærende konstruktion.

Disse løbende korrektioner er lyder som et interessant reguleringsproblem, da man ikke uden videre kan finde ud af, om det enkelte spejl er optimalt fokuseret - man kan kun se, om alle spejlene ser ud til at være i fokus. En af de mulige løsninger på dette problem kunne være en "selvlærende" korrektionsalgoritme, som kontinuert flytter spejlene en smule væk fra den modelbaserede stilling i forskellige retninger, eet spejl ad gangen, og tjekker, om resultatet bliver bedre eller dårligere.

Denne form for procesregulerings-algoritmer findes i andre sammenhænge, hvor man ikke har direkte instrumentfeedback på, om den optimale indstilling er ramt. Og for mig lyder det som en afart af AI.

(En anden - ikke AI-krævende - løsning kunne være at placere tilstrækkeligt varmeresistente kameraer hele vejen rundt lige uden for periferien af det område, som spejlene skal ramme, og lade disse kameraer kigge ned på spejlparken. Hvis et af kameraerne ser sollys i et af spejlene, er dette spejl uden for den optimale indstilling og kan bringes tilbage på plads med mere almindelige procesreguleringsmetoder.)

  • 4
  • 0

Eller er der tale om et medie der aber efter andre uden at faktachecke?

Jeg har tilfældigvis en ven der arbejder på et heliostat i Spanien, nærmere bestemt lidt uden for Madrid på et projekt der er en del af Horizon2020. De kan opnå 1500 grader celsius. Her er en video der beskriver det https://www.youtube.com/watch?v=IaUe23OhHX... Og her er link til projektet: https://www.sun-to-liquid.eu/?fbclid=IwAR1...

AI er sikkert fint, men helt ærligt, det der er ikke nogen nyhed, ud over at Bill Gates har støttet det. Og lad os ikke glemme at EU>USA :-)

  • 14
  • 1

Først og fremmest kan du ikke opnå mere 5 til 6000K uanset hvilke krumspring du laver.
Eksempel: 1m brændvidde giver ideelt en solskive på 1cm2, og hvis du har en åbning på 1m2 (rimelig geometri) får du 1kW/cm2. Afhængigt af tab fra ikke belyste overflader kan du opnå ca. 3000K, hvor strålingstabet er 500W/cm2. Det er også flot, men det er tomgangstemperaturen før du overhovedet tapper effekt af systemet.
Man kan selv prøve at gange op til rimelige ovnstørrelser ved at øge brændvidden og dermed det mulige areal for spejlene.

  • 3
  • 4

Det er jo ikke klimavidenskab, så man ved præcis hvor Solen er på hvilket tidspunkt som helst flere hundrede år frem i tiden. Usikkerheden kan bestå i hvor kollektoren og spejlene reelt er placeret, men det er en engangsjustering.
Ivanpah har slet ikke levet op til det lovede, men AI havde næppe bedret det.

  • 2
  • 5

Hvis det var saa nemt at lave som alle her antager, var det nok ogsaa allerede meget udbredt. Det er sikkert ret svaert at justere alle de spejle paa plads, og der er nok en del flere paavirkende faktorer end blot solens bane over himlen (varme, vind, ujaevne spejle osv). Tilsyneladende er gennembruddet her at man kan justere spejlene automatisk vha. en teknik baseret paa Machine Learning eller (i folkelig tale) AI. Det ser jeg ikke noget galt i at kalde det, ligesom jeg synes det er fint at man kalder AlphaGo for AI.

  • 1
  • 2

Jeg glæder mig til at se en cementproduktion, der følger sollyset. Så må vi naturligvis tage med, at danske solcellers ugentlige gennemsnitsydelse i perioden januar-oktober 2019 varierede mellem 13 MW i uge 4 og 235 MW i uge 26.
I samme periode variede ugegennemsnittet for vindkraft mellem 380 og 3206 MW, og vind + sol mellem 527 og 3271 MW.
Ak ja. Jeg blev selv sat i gang med energindebatten, efter at jeg i juli 2001 havde set en artikkel i Ingeniøren, hvor to kolleger fra "Det økologiske Råd" fremsatte en påstand om, at der er blevet udviklet produktionsmetoder, så man kan producere med varierende kraftforsyning.
De herrer er stadig ansat under det Det økolgiske Råd, og de har hyppig adgang til avisernes spalter. Så deres 18 år gamle påstand må jo være korrekt.

  • 0
  • 2

Disse kan så føres igennem Tyskland, så tyskerne slipper for de tilsyneladende ret uoverstigelige vanskeligheder ved at få udbygget elnettet så nordtysk vindenergi kan føres til sydtyskland.
Men selv i Sahara går solen jo ned om natten. De må nok blive bedt om at fremstille elektrofuel i stedet for. Nå nej. Den hertil nødvendige kuldioxid har de jo heller ikke i Sahara. Men der ligger en sø, Lake Nyos i Camneroun, der en gang imellem giver et ordentligt gylp fra sig, når der er opsamlet tilstrækkeligt vulkansk kuldioxid i bunden af denne. Efterfølgende plejer en del mennesker at blive kvalt af kuldioxid. I 1986 var det 1746 mennesker.
Man har iøvrigt sat nogle rør ned i søen, såman kan få kuldioxiden til kontinuert at stige op til overfladen. Enenklere adgang til kuldioxid findes næppe. Så man kan jo kun opfordre raske folk til at tage til Cameroun og etblere en elektrofuelfabrik.

  • 0
  • 3
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten