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太阳光炼钢的新时代:瑞士推出全球首座太阳能炼钢炉,废钢熔化靠光,CO2排放降至约0.041kg/kg钢,低于传统工艺约160倍

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全球首座太阳能炼钢炉在瑞士上线,以光代替燃料将废钢熔化成新的铸锭。这一系统位于钟表之都拉绍德方,借助大规模镜面阵列把阳光聚焦到炉釜处。与传统钢铁生产相比,传统工艺每千克钢约排放6.8千克CO2,而新技术的碳足迹降至约0.041千克/公斤钢,降幅超过160倍。到2028年,Panatere计划建立一个完全以太阳能驱动的工业厂房,年产钢材1000吨,几乎实现零排放。

太阳光炼钢的新时代:瑞士推出全球首座太阳能炼钢炉,废钢熔化靠光,CO2排放降至约0.041kg/kg钢,低于传统工艺约160倍

全球首创太阳能高炉:以光聚焦将废钢熔化成新铸锭

设备通过两套不同规模的太阳能炉实现废钢回收与再铸。大型系统采用138平方米的光学镜面,由40块可动镜子组成,配合直径10米的聚焦反射器,将阳光聚焦到炉釜处,温度超过1450°C,足以熔化不锈钢。小型系统面积为30平方米,装有460面镜子,光强可达前者的数千倍,内部温度甚至可达到约2000°C,适用于耐高温合金及精密部件的加工。

全球首创太阳能高炉:以光聚焦将废钢熔化成新铸锭

两套系统的差异与能力

这两套装置在规模和镜面结构上各有侧重。大型系统的138平方米镜面由40面镜子组成,侧重稳定大功率熔炼;小型系统的30平方米镜面由460面镜子组成,强调灵活性和高温强度。光被放大到千倍级别,阴天也可通过储能装置维持熔炼过程,从而实现更高的工作时长和可靠性。

两套系统的差异与能力

科学与工程的稳定性保障

研究由来自阿尔克高等工程学院和弗朗什-孔泰大学的科学家共同进行建模,证实温度在一天之内保持稳定。通过自动追日系统和自适应镜角控制,太阳光被精准地引导到炉釜处。即使在阴天,蓄能与储热系统也能维持热量,确保持续的熔炼过程。

科学与工程的稳定性保障

走向未来:到2028年的无碳钢铁生产

Panatere计划在2028年前建立一个完全以太阳能供电的工业工厂,年产量达到1000吨钢,且几乎零排放。目前,传统钢铁生产每公斤钢约排放6.8公斤CO2,新技术将排放降至约0.041公斤/公斤钢,碳足迹减少超过160倍。该技术不仅能处理钟表工业废料,也能回收医疗器械、航天部件与高精度机械部件等多种废料,推动冶金行业向清洁技术转型,并有望激励更多国家采用太阳能生产方式。

走向未来:到2028年的无碳钢铁生产