Sử dụng năng lượng mặt trời trong gia công kim loại

Nam Phi là một trong 15 nước phát thải nhiều khí nhà kính nhất thế giới. Đây cũng là nước có tỷ lệ công nghiệp nặng chiếm khoảng 30% tổng tỷ trọng công nghiệp trong nước. Vì vậy, sử dụng năng lượng mặt trời để gia công kim loại có thể giúp giảm phát thải CO2, giảm chi phí năng lượng và sự phụ thuộc vào hệ thống vốn đã quá tải. 

Để khắc phục tình trạng này, Nam Phi và Đức đang phối hợp để triển khai nghiên cứu dự án sử dụng năng lượng mặt trời để gia công kim loại với tên gọi SOLAM. Dự án nhằm phát triển phương pháp sử dụng năng lượng mặt trời làm tan chảy kim loại trong các xưởng đúc nhôm ở Nam Phi. 

Ban đầu, dự án sẽ phát triển một “lò năng lượng mặt trời xoay”, được sử dụng để làm tan chảy và tái chế nhôm. Các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng những tấm gương năng lượng mặt trời để tập trung bức xạ mặt trời, nhằm đạt đến nhiệt độ cần thiết. Trong khi đó, lò xoay vạn hành tương tự như thùng giặt trong máy giặt, quay với tốc độ thấp. Chuyển động quay này liên tục trộn nhôm lắng đọng trong thùng, và do đó đảm bảo sự phân bố nhiệt một cách đồng đều.

Hệ thống này sẽ được thử nghiệm vào năm 2017. Martinam Neises-von Puttkamer, Quản lý dự án cho biết: “Mục đích của dự án này là phát triện một phương pháp sử dụng năng lượng và chi phí một cách hiệu quả, có thể ứng dụng với các quy mô khác nhau của hệ thống trên thực tế, tuỳ theo yêu cầu".

Nhiều cuộc thử nghiệm quy mô nhỏ sẽ được tiến hành để phân tích và đánh giá chất lượng nhôm nóng chảy. Aixprocess, một công ty tư vấn kỹ thuật của Đức, sẽ tham gia vào quá trình này và thực hiện bản mô phỏng dòng chảy để định hình lò phản ứng và các quá trình của nó. Sau đó, các nhà nghiên cứu sẽ tính toán và đưa ra các đánh giá về công nghệ và kinh tế trong quá trình làm nóng chảy nhôm.

Mai Linh (Theo Esi-africa)