Джелле Сигерс использует гигантскую лупу, чтобы плавить металл
В рамках студенческой выставки Академии дизайна в Эйндховене на Неделе голландского дизайна выпускница Йелле Сигерс представила плавильную машину с огромной лупой, которая фокусирует солнечное тепло для более экологичной плавки металла.
Солнечная металлургическая печь оснащена большой линзой, которая перемещается вручную, следуя за траекторией солнца и направляя его тепло в тигель, в котором находится металл. Когда металл станет достаточно жидким, его можно будет отлить в песчаную форму и изготовить различные изделия.
Сигерс — самопровозглашенный производитель, который использует плавильный завод в своей мастерской и предлагает его в качестве решения для литейных компаний, стремящихся сократить выбросы и растущие затраты на электроэнергию, связанные с питанием промышленных печей.
«Сделав эту вещь ручной, вы действительно меняете литейное дело с того, где в вашу мастерскую поступает бесконечная энергия, на то, где вы лично сотрудничаете с солнцем, чтобы плавить металл», — сказал он Дезину.
Сигерс был вынужден создать проект, свою бакалаврскую работу на последнем курсе, после того, как прошел стажировку в кастинговой компании и понял, какое «огромное» количество энергии там используется.
Он пришел к идее Солнечного металлургического завода после того, как вспомнил, как в детстве разжигал огонь с помощью увеличительного стекла. По сравнению со всеми другими способами обогрева чего-либо этот показался ему наиболее эффективным.
«Электрические солнечные панели никогда не имеют КПД выше 20 процентов», — сказал Сигерс. «Только 20 процентов солнечного света преобразуется в электричество. Поэтому нам нужно огромное количество солнечных панелей, чтобы создать огромное количество электрической энергии».
«Но если вы просто берете солнечное тепло, только изгибаете и направляете его, вам не нужно выполнять это сложное преобразование в электричество. И по этой причине вы можете достичь эффективности около 95 процентов».
Линза Солнечного металлургического завода площадью около пяти квадратных метров прикреплена к машине, что позволяет перемещать ее прямо под солнцем в течение дня. Чтобы переместить объектив по направляющей в идеальное положение, требуется небольшой поворот рукоятки каждые пять-десять минут.
Сигерс интегрирует это действие в свой более широкий процесс, обычно работая на соседнем столе для изготовления форм из песка и периодически останавливаясь, чтобы повернуть рукоятку.
Хотя в будущем это движение может быть автоматизировано, дизайнер ценит ручной подход как способ переосмыслить наши отношения с энергией.
«Сейчас мы находимся на этапе энергетического перехода», — сказал Сигерс. «Мы все больше переходим к энергии ветра, солнечной энергии и всем этим вещам, но мы не меняем наш подход к использованию энергии».
«Я действительно сторонник использования энергии, когда она есть и в той форме, в которой мы ее получаем», — добавил он. «Например, солнечное тепло, мы можем использовать его как тепло и как свет в течение дня».
Сигерс сам изготовил линзу из листа поликарбоната, используя сконструированный им станок для вырезания в материале сверхточных круглых граней. Остальную часть машины он сделал из прочной нержавеющей стали, которую нашел на свалке или купил из вторых рук.
Солнечная металлургическая печь производит около четырех киловатт энергии при температуре от 800 до 1000 градусов по Цельсию и может плавить максимум 20 килограммов цинка или пять килограммов алюминия за один раз.
Самый крупный объект, который Сигерс на сегодняшний день создал с помощью этого процесса, — это маховик для одной из других его машин. Но он планирует построить более крупную версию плавильного завода, которую потенциально можно будет продать литейным компаниям.
Он также хочет продолжать развивать свою собственную практику и в конечном итоге создать производственный процесс для своей мастерской, который будет полностью работать на солнечной, ветровой и человеческой энергии.
В дополнение к солнечному металлургическому заводу он уже создал шлифовальный станок с приводом от человека — станок с ножным приводом, также сделанный из подручных материалов, который сохраняет ручные инструменты в его мастерской достаточно острыми, чтобы они могли быть жизнеспособной альтернативой электрическим.