Los científicos de NUST MISIS junto con sus colegas del Instituto Central de I + D metalúrgico (El Cairo, Egipto) han desarrollado un material compuesto para extender la vida útil de las torres solares hasta cinco años. El artículo de investigación ha sido publicado en Energía renovable .

Hoy dia, Las plantas de energía solar (SPP) son cada vez más populares, permitiendo recolectar y procesar energía solar a escala industrial. Las denominadas torres solares se encuentran entre los tipos de SPP más prometedores. Un SPP es una torre alta con un tanque de agua y un sistema de turbina en su interior. La torre está rodeada de helióstatos, grandes espejos giratorios que absorben los rayos del sol y concentran el haz total en un solo punto de la torre. El rayo aterriza en el absorbedor solar, que calienta una solución salina especial hasta 600 ° C. El agua en el tanque adyacente se calienta a partir de la solución salina y el vapor hace girar las turbinas de la planta de energía.

Carburo de silicio (SiC), un material cerámico poroso con una serie de características útiles:alta densidad, fuerza, y resistencia a la oxidación, entre otras cosas, es el elemento tradicional de los absorbentes solares. Sin embargo, El carburo de silicio tiene desventajas, por ejemplo, es sensible al ambiente agresivo de la sal fundida.

El nitruro de aluminio (AIN) es una adición prometedora al carburo de silicio:tiene una alta conductividad térmica, un bajo coeficiente de expansión térmica, y resistencia a altas temperaturas. En la actualidad, Los compuestos Sic y AIN se utilizan principalmente en electrónica, pero potencialmente pueden usarse en otros campos, incluida la transformación térmica de la energía solar.

Científicos del Departamento de Nanosistemas Funcionales y Materiales de Alta Temperatura de NUST MISIS, en cooperación con colegas del Instituto Central de I + D metalúrgico (El Cairo, Egipto), han desarrollado composites porosos basados ​​en SiC / AIN, que contienen hasta un 40 por ciento de nitruro de aluminio. Las composiciones óptimas de aditivos y regímenes de sinterización de nuevos compuestos fueron seleccionadas durante el curso de la investigación. Superan significativamente a los tradicionales debido a la formación de una solución sólida en los límites de grano del carburo de silicio. Junto con alta conductividad térmica y resistencia al calor, tales compuestos tienen un bajo coeficiente de expansión térmica, lo que mejora significativamente su rendimiento.

"La energía solar requiere materiales duraderos sin defectos. A continuación, estamos planeando probar el material desarrollado en instalaciones solares, "comentó el Dr. Emad Ewais, jefe del grupo de investigación egipcio.

Gracias a las propiedades termoquímicas y termomecánicas positivas, Los compuestos de SiC / AIN también son prometedores para su uso en otros campos de alta temperatura, como la metalurgia y la ingeniería aeroespacial.