苏黎世联邦理工学院的研究人员开发出一种创新的热陷阱技术，能够利用太阳光产生超过1000°C的高温。这项技术不仅极大减少了热量损失，还为工业生产过程提供了一种高效的热源，有望助力水泥或钢铁等重工业实现碳中和。

目前，生产水泥、金属和许多化学商品需要超过1000°C的极高温度，这些热量通常通过燃烧化石燃料（如煤或天然气）获得，这会排放大量的温室气体。虽然使用可再生电力加热在这些高温下并不高效，但ETH苏黎世的科学家们已经在实验室中展示了一种利用太阳能辐射的设备，能够为工业生产过程提供所需的高温热量。

该技术由Emiliano Casati领导的研究团队开发，他们设计了一个由石英棒和陶瓷吸收器组成的热陷阱。得益于其光学特性，这种热陷阱能够高效地吸收阳光并将其转化为热能。在实验室规模的实验中，研究团队使用了一根直径7.5厘米、长30厘米的石英棒，将其暴露在相当于太阳光强度135倍的人造光下，达到了高达1050°C的温度。此前，其他研究人员使用类似热陷阱技术所达到的最高温度仅为170°C。

这种热陷阱的主要组件是一个石英制成的圆柱体。在实验中，它达到了1050°C的高温并在此热度下发光。研究团队表示，尽管这种技术在减少辐射热损失方面具有显著优势，但目前仍需进行详细的技术和经济分析。

Casati表示，他们的方法显著提高了太阳能吸收的效率，他相信这项技术将支持高温太阳能工厂的部署。然而，他同时指出，这样的分析超出了当前实验研究的范围。

Casati继续他的研究以优化这一过程。这项技术有一天可能不仅能够利用太阳能发电，还能够大规模地为能源密集型产业脱碳。Casati说：“为了应对气候变化，我们需要使能源总体上脱碳。人们通常从电力的角度考虑能源，但实际上我们大约一半的能源以热的形式使用。”

参考资料：DOI： 10.1016/j.device.2024.100399