Un horno solar es un concentrador ( proyector tecnológico ) que utiliza el Sol como fuente de luz. Se utiliza para obtener altas temperaturas, por regla general, en la industria. Los espejos parabólicos o helióstatos concentran la luz (insolación) en un punto focal. La temperatura en el punto focal puede alcanzar los 3500 °C (6330 °F) y este calor se puede utilizar para generar electricidad, fundir acero, fabricar combustible de hidrógeno o nanomateriales.
El antiguo término griego/latín heliocaminus significa "horno solar" y significa un solárium acristalado especialmente diseñado para calentarse más con los rayos del sol que con el aire circundante. [una]
Durante la Segunda Guerra Púnica (218-202 a. C.), el erudito griego Arquímedes repelió los ataques a los barcos romanos prendiéndoles fuego usando "vidrio ardiente" que podrían haber sido espejos. Para probar esta leyenda, se realizó un experimento en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 2005. Y llegaron a la conclusión de que, aunque teóricamente es posible para objetos estacionarios, los espejos difícilmente serían capaces de concentrar suficiente energía solar para incendiar barcos en condiciones de combate.
Se cree que el primer horno solar moderno fue construido en Francia en 1949 por el profesor Felix Trombe. Todavía está en Mont-Louis, cerca de Odeillo. Los Pirineos fueron elegidos como ubicación porque la zona tiene cielos despejados hasta 300 días al año.
El horno solar de este tipo más grande del mundo funciona en Font-Romeu-Odeillo en los Pirineos Orientales en Francia. Inaugurado en 1970, utiliza una serie de espejos planos para recoger la luz del sol reflejándola en un espejo curvo más grande. El diámetro del espejo de su helioconcentrador es de 54 m, la potencia es de ≈ 1 MW [2] .
El horno solar más grande del territorio de la antigua URSS se encuentra en Uzbekistán , a 6 kilómetros de Parkent [3] . El complejo solar "Solntse" fue fundado en 1981 como parte del complejo aliado del fondo de investigación "Solntse" bajo la dirección del académico S. A. Azimov. El diámetro del espejo parabólico del horno es de 47 metros, la potencia es de 1 MW [4] .
Los haces se enfocan en un área del tamaño de una bandeja y pueden alcanzar los 4000 °C (7230 °F), según el proceso de instalación, por ejemplo:
Se ha sugerido que los hornos solares podrían usarse en el espacio para proporcionar energía para fines industriales.
Su dependencia del clima soleado es un factor limitante como fuente de energía renovable en la Tierra, pero puede vincularse a los sistemas de almacenamiento de energía térmica para la generación de energía durante los períodos y la noche.
Las plantas solares solares para la fusión y el tratamiento térmico de materiales son caras y se utilizan en los casos en que es necesario crear condiciones especiales ("estériles") para la fusión y el tratamiento térmico, excluyendo la introducción de impurezas en el material que se procesa.
El principio de enfocar los rayos del sol también se utiliza en hornos y barbacoas solares culinarios de bajo costo , así como para la pasteurización solar del agua. Se está construyendo un horno similar en la India para su uso en un crematorio solar. Un reflector de 50 m² creará una temperatura de 700 °C y reemplazará los 200-300 kg de leña utilizados para cada cremación.