Водень - найпоширеніший елемент у Всесвіті. Але тут, на Землі, це досить рідко. Це прикро, адже в нашому світі потепління його статус палива без викидів робить його заповітним хімікатом. Якщо німецькі дослідники будуть успішними, їхній проект Synlight допоможе перетворити поновлюване водневе паливо в реальність.
Отримавши назву "штучного Сонця", Synlight використовує концентроване світло для живлення термохімічного розщеплення води (TWS.) Кожна школярка знає, що можна виробляти водень шляхом електролізу - пропускаючи електричний струм через воду. Але для цього потрібна величезна кількість електроенергії. TWS може бути кращим способом виведення водню з води, але і для цього потрібна величезна кількість енергії, і саме це стосується німецьких досліджень.
При спалюванні з чистим киснем - наприклад, у паливному елементі - єдиний відхід водню - вода. Ніяких парникових газів чи твердих часток не утворюється. Але якщо ми хочемо використовувати його для живлення наших автомобілів, автобусів, вантажних автомобілів і навіть літаків, нам потрібні величезні кількості. І нам потрібно зробити це рентабельно.
"Поновлювані джерела енергії будуть основою глобального енергопостачання в майбутньому". - член виконавчої ради DLR Карстен Леммер
Ідея полягає у використанні тепла, виробленого концентрованою сонячною енергією (CSP) для вилучення водню з води, тим самим виключаючи потребу в електроенергії. Системи CSP використовують дзеркала або лінзи, щоб сконцентрувати велику площу сонячного світла на невеликій площі. Тепло від цієї дії може використовуватися для живлення TWS. Проект Synlight у Німеччині демонструє життєздатність TWS, імітуючи ефект концентрованого сонячного світла. Роблячи це, дослідники будують те, що називають найбільшим штучним Сонцем у світі.
Німецькі дослідники в Німецькому аерокосмічному центрі (DLR) в місті Юліх поблизу Кельна побудували систему Synlight, що містить 149 ламп високої потужності, що використовуються в кінопроекціях. Коли всі ці лампи включені, Synlight виробляє світло, яке приблизно в 10 000 разів інтенсивніше природного сонячного світла на Землі. Коли всі лампи спрямовані на одне місце, Synlight генерує температуру до 3000 Цельсія. Зараз завдання полягає в розробці матеріалів і процесів, які можуть працювати в такій екстремальній температурі.
Сама система Synlight використовує для роботи величезну кількість електроенергії. Але це часто трапляється з експериментальними установками. Проект Synlight імітуватиме ефект інтенсивної, безперервної сонячної енергії, що є недоступним у Німеччині. Побудувавши випробувальний комплекс, що працює на електроенергії, дослідники зможуть надійно виконувати експерименти, не затримуючись і не впливаючи похмуру погоду.
«Паливо, пальне та горючі речовини, отримані за допомогою сонячної енергії, надають величезний потенціал для тривалого зберігання та виробництва хімічної сировини та скорочення викидів вуглекислого газу. Synlight посилить наші дослідження в цій галузі ». - Карстен Леммер, член виконавчої ради DLR
Як сказав Йоханнес Реммель, міністр з питань захисту клімату Північний Рейн-Вестфалія, "" Нам потрібно розширити існуючі технології практичними способами для досягнення цілей на відновлювану енергію, але енергетичний перехід буде провалюватися без інвестицій в інноваційні дослідження, сучасних технологій та в глобальних маякових проектах, таких як Synlight ».
Це не перший набір Німецького аерокосмічного центру з концентрацією сонячної енергії. Вони беруть участь у ряді проектів з просування зосередженої сонячної енергії та розведення термальної води. DLR є партнером пілота Hydrosol II в Іспанії. Це реактор для виробництва сонячного термохімічного водню, який працює з 2008 року. Вони також беруть участь у першій комерційно керованій установці сонячної башти, в Іспанії, 11-мегаватній системі під назвою PS10 сонячної башти енергії.
