Багаторічні експерименти із запасанням концентрованої енергії Сонця у високотемпературних акумуляторах дозволили дослідникам з Австралії знайти цікаве рішення. Вони відмовилися від традиційної в таких випадках системи на основі розплавів солей на користь вільно падаючого керамічного пилу з частинок субміліметрового розміру, чим відразу підвищили температуру накопичення з 600 до 800 °C.

Досвідчена установка збору концентрованої сонячної енергії від відображень близько 400 дзеркал зібрана в Ньюкаслі (штат Новий Південний Уельс) під патронажем Австралійської організації наукових і промислових досліджень Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, більш відомої як CSIRO. Це найпотужніша сонячна термальна система у Південній півкулі та єдина в Австралії. Майданчик служить для проведення експериментів і не призначений для комерційної експлуатації.

Чотири сотні дзеркал фокусуються на невеликому робочому об’ємі акумулятора енергії нагорі вежі. Раніше команда дослідників CSIRO підбирала склади сольових розчинів, які плавляться під впливом сфокусованих сонячних променів і можуть довго зберігати високу температуру для будь-яких цілей, наприклад, для вироблення електричної енергії або прямого використання накопиченого тепла.

Максимальна температура для розплавів солей, якої вдалося досягти, не перевищувала 600 °C. Інші теплоносії показували найгірший результат, забезпечуючи нагрівання до 400 °C. Тим часом підвищення температури теплоносія дозволило б використовувати накопичене тепло для цілого спектру промислових процесів аж до плавлення металів, що дало б надію коли-небудь відмовитися від спалювання викопних ресурсів для забезпечення енергоємних виробництв.

Тому фахівці CSIRO перейшли на експерименти з керамічними теплоносіями, температура яких може досягати 1000 °C. І недаремно: було знайдено рішення, коли керамічні частинки субміліметрового розміру, що вільно падають під дією земної гравітації і пофарбовані в чорний колір, пролітають крізь пронизане сфокусованим сонячним промінням простір вежі, нагріваючись до високих температур. Розігріті таким чином частинки накопичуються в нижньому відсіку вежі, де розміщуються теплообмінники. Частинки тримають нагрівання протягом 15 годин і можуть бути використані будь-якої миті протягом цього часу.

У процесі оптимізації роботи установки виникла проблема: частинки кераміки розмірами менше половини міліметра поступово опускаються, відкриваючи дорогу сонячним променям, які просвічують наскрізь робочий об’єм і нічому не передають свою енергію. Щоб цього не відбувалося, довелося створити систему жолобів, які підхоплюють частинки, що падають, і повторно розподіляють їх по робочому об’єму.

У ході експериментів вдалося створити накопичувач тепла із температурою носія 803 °C. У перспективі розробники мають намір підняти цю температуру до 1000 °С.