RSS

Солнце, являясь бесплатным неисчерпаемым источником энергии, отныне стало объектом детального исследования. Все запасы природного топлива, содержащиеся в земных недрах, перекрываются нашим светилом за один только год. Ажиотаж на рынке полупроводниковых материалов обусловлен увеличивающимся спросом на фотопреобразователи, основу которых составляет такой элемент, как кремний.

Производство монокристаллического, поликристаллического или же аморфного кремния является основной составляющей в высокой себестоимости солнечных батарей. Достигнуть полупроводниковой чистоты – значит провести глубокую очистку и добиться мизерного содержания примесей – на уровне 10-4-10-6 %. В промышленности пока известен единственный способ получения кремния «солнечного» сорта – хлорсилановая технология.

Производство условно можно разделить на три нитки: получение металлургического кремния низкой степени чистоты, доведение его до требуемых кондиций методом ректификации и восстановление до товарного продукта. В качестве исходного сырья используются особо чистые кварциты, которые и являются основными носителями примесей, коих в песке предостаточно. Карботермическое восстановление осуществляется при повышенных температурах и приводит к образованию металлургического кремния.

Так как очистку легче всего проводить в газообразном состоянии, образующийся неметалл хлорируют до SiCl4 и подвергают многократной ректификации. Окончательным этапом в этом сложном, опасном и дорогостоящем технологическом процессе является восстановление кремния водородом. Многостадийность предложенной схемы, наличие повышенных температур и агрессивных газообразных сред заставляет искать новые конкурентоспособные способы, позволяющие получить более дешевый кремний и, тем самым, снизить стоимость солнечных элементов. Сейчас ученых всего мира занимает вопрос об использовании тетрафторида кремния – отхода деятельности многих предприятий химической промышленности – в качестве бесплатного сырья для решения энергетической проблемы.

Каждый из этих методов имеет свои недостатки. Лакокрасочные покрытия защищают от коррозии в течение 2-8 лет, после чего требуется ремонт с трудоемкой и дорогостоящей процедурой зачистки поверхности от старых слоев краски и участков подпленочной коррозии. Метод горячего цинкования обеспечивает более долговечную защиту, но не может быть применим к металлоконструкциям больших размеров и со сложными формами. К тому же, при монтаже металлоконструкций в местах сварки цинковое покрытие должно быть удалено, что делает все монтажные швы уязвимыми местами.

Наиболее эффективным способом антикоррозийной защиты металлоконструкций и металлоизделий на сегодняшний день является метод «холодного цинкования». Эта технология сочетает в себе преимущества метода горячего цинкования и достоинства применения лакокрасочных антикоррозийных покрытий: лакокрасочная композиция с высокодисперстным цинковым порошком в качестве пигмента наносится на металлическую поверхность одним их традиционных для лакокрасочных материалов способом — кистью, валиком или с помощью распылителя. Высохшая композиция образует покрытие с высоким (более 92%) содержанием цинка, что обеспечивает эффективную катодную (протекторную) защиту стального изделия. В процессе эксплуатации образующиеся продукты коррозии покрывного цинка не уносятся осадками с поверхности, а заполняют микропоры покрытия, делая его еще более прочным (барьерный эффект). 

Но в последнее время для производства топливных брикетов начали использовать сельскохозяйственные отходы. В качестве сырья используются как солома, так и шелуха подсолнечника, кукурузы, риса и других зерновых культур, поэтому в сельских регионах топливные брикеты, изготовленные из сельскохозяйственных отходов, могут стать одним из основных источников топлива. Это особо актуально для регионов, где отсутствуют большие лесные массивы. Использование соломы и для прессования топливных брикетов вызвано тем, что солома является самым дешевым возобновляемым источником энергии, а в процессе производства сельскохозяйственной продукции количество отходов пригодных для переработки довольно значительно. При этом сельскохозяйственные отходы обладают высокими энергетическими характеристиками. Если теплотворная способность дерева составляет около 18 МДж/кг, то при сжигании соломы достигается такой же показатель или еще выше.

При прессовании соломы в брикеты решается много проблем, связанных с использованием этого сырья в естественном виде: хранение на протяжении всего года, транспортировка, а также возможность автоматизации процесса загрузки в отопительные устройства. Теплотворная способность брикетов из соломы возрастает в 10 раз, по сравнению с исходным сырьем. Использование шнекового метода прессования позволяет изготавливать топливные брикеты с высокой устойчивостью к влажности и с высокой плотностью. Полученные брикеты имеют характеристики не уступающие брикетам из древесных отходов.