Водородът е най-разпространеният елемент във Вселената. Но тук, на Земята, това е доста рядко. Това е жалко, защото в нашия затоплящ свят неговият статус като гориво без вредни емисии го прави жадуван химикал. Ако германските изследователи имат успех, проектът им Synlight ще помогне да се превърне възобновяемото водородно гориво в реалност.
Наричан „изкуственото слънце“, Synlight използва концентрирана светлина за захранване на термохимичното разделяне на водата (TWS.) Всяко дете в училище знае, че можете да произвеждате водород чрез електролиза - пускайки електрически ток през вода. Но това отнема огромно количество електроенергия. TWS може да се окаже по-добър начин за извеждане на водород от вода, но също така отнема огромно количество енергия и за това е немското изследване.
Когато се гори с чист кислород - например в горивна клетка - единственият отпадъчен продукт на водорода е водата. Не се получават парникови газове или прахови частици. Но ако искаме да го използваме за захранване на автомобили, автобуси, камиони и дори самолети, имаме нужда от огромни количества от него. И трябва да го произвеждаме рентабилно.
„Възобновяемите енергии ще бъдат основата на глобалното енергоснабдяване в бъдеще.“ - Член на Изпълнителния съвет на DLR Karsten Lemmer
Идеята е да се използва топлината, генерирана от концентрирана слънчева енергия (CSP), за извличане на водород от вода, като по този начин се елиминира нуждата от електричество. CSP системите използват огледала или лещи, за да концентрират голяма площ от слънчева светлина в малка зона. Топлината от това действие може да се използва за захранване на TWS. Проектът Synlight в Германия демонстрира жизнеспособността на TWS, като имитира ефекта на концентрирана слънчева светлина. По този начин изследователите изграждат това, което се нарича най-голямото изкуствено слънце в света.
Германски изследователи от Германския аерокосмически център (DLR) в Юлич близо до Кьолн изградиха Synlight, система от 149 лампи с висока мощност от типа, използвани в филмови проекции. Когато всички тези лампи са включени, Synlight произвежда светлина, която е около 10 000 пъти по-интензивна от естествената слънчева светлина на Земята. Когато всички лампи са насочени към едно място, Synlight генерира температури до 3000 Целзий. Предизвикателството сега е да се разработят материали и процеси, които да работят при такава екстремна температура.
Самата система Synlight използва огромно количество електрическа енергия за работа. Но това често се случва с експериментални съоръжения. Проектът Synlight ще имитира ефекта на интензивна, непрекъсната слънчева енергия, нещо, което не е лесно достъпно в Германия. Изграждайки тестово съоръжение, захранвано от електричество, изследователите ще могат надеждно да извършват експерименти, без да бъдат забавяни или засегнати от облачно време.
„Горивата, горивните горива и горими вещества, придобити чрез слънчева енергия, предлагат огромен потенциал за дългосрочно съхранение и производство на химически суровини и намаляване на емисиите на въглероден диоксид. Synlight ще подобри нашите изследвания в тази област. " - Карстен Лемър, член на Изпълнителния съвет на DLR
Както Йоханес Реммел, министърът на опазването на климата в Северен Рейн-Вестфалия, казва: „Ние трябва да разширим съществуващите технологии по практически начини, за да постигнем целите за възобновяема енергия, но енергийният преход ще изпадне без инвестиции в иновативни изследвания, на най-съвременните технологии и в световни фарове като Synlight. "
Това не е първият поток на Германския аерокосмически център в концентрирана слънчева енергия. Те участват в редица проекти за насърчаване на концентрирана слънчева енергия и разделяне на термалната вода. DLR е партньор в пилота на Hydrosol II в Испания. Това е реактор за слънчево термохимично производство на водород, който работи от 2008 г. Те също са включени в първата инсталация за слънчева кула в търговска мрежа, 11-мегавата система в Испания, наречена PS10 кула за слънчева енергия PS10.
