Vodík je nejhojnějším prvkem ve vesmíru. Ale tady na Zemi je to docela vzácné. To je nešťastné, protože v našem oteplovacím světě je díky stavu bezemisního paliva vyhledávanou chemikálií. Pokud budou němečtí vědci úspěšní, pomůže jejich projekt Synlight, aby se obnovitelné vodíkové palivo stalo skutečností.
Synlight, nazvaný „umělé slunce“, využívá koncentrované světlo k napájení termochemického štěpení vody (TWS). Každé školní dítě ví, že můžete elektrolýzou vyrábět vodík - proudí elektrický proud vodou. Ale to vyžaduje obrovské množství elektřiny. TWS může být lepším způsobem, jak dostat vodík z vody, ale vyžaduje to také obrovské množství energie, a to je to, o čem německý výzkum je.
Při spalování s čistým kyslíkem - například v palivovém článku - je jediným odpadním produktem vodíku voda. Neprodukují se žádné skleníkové plyny ani částice. Chceme-li ji však použít k pohonu našich aut, autobusů, nákladních automobilů a dokonce i letadel, potřebujeme obrovské množství. A musíme jej vyrobit nákladově efektivně.
„Obnovitelné energie budou v budoucnu základem celosvětového zásobování energií.“ - Člen výkonné rady DLR Karsten Lemmer
Záměrem je využít teplo generované koncentrovanou sluneční energií (CSP) k odběru vodíku z vody, čímž se eliminuje potřeba elektřiny. Systémy CSP používají zrcadla nebo čočky pro soustředění velké oblasti slunečního světla na malou oblast. Teplo z této akce lze použít k napájení TWS. Projekt Synlight v Německu demonstruje životaschopnost TWS napodobováním účinku koncentrovaného slunečního světla. Vědci přitom staví to, co se nazývá největší umělé slunce na světě.
Němečtí vědci z Německého leteckého centra (DLR) v Julichu poblíž Kolína nad Rýnem postavili Synlight, systém 149 vysoce výkonných lamp typu používaného ve filmových projekcích. Když jsou všechny tyto lampy zapnuté, Synlight produkuje světlo, které je asi 10 000krát intenzivnější než přirozené sluneční světlo na Zemi. Když jsou všechny lampy zaměřeny na jediné místo, Synlight generuje teploty až do 3000 Celsia. Výzvou je nyní vyvinout materiály a procesy, které mohou pracovat v takové extrémní teplotě.
Samotný systém Synlight využívá k provozu obrovské množství elektrické energie. Ale to je často případ experimentálních zařízení. Projekt Synlight napodobuje účinek intenzivní, nepřetržité sluneční energie, což není v Německu snadno dostupné. Vybudováním zkušebního zařízení poháněného elektřinou budou vědci schopni spolehlivě provádět experimenty, aniž by byli zpožděni nebo ovlivněni zataženo.
„Paliva, pohonné hmoty a hořlaviny získané pomocí sluneční energie nabízejí obrovský potenciál pro dlouhodobé skladování a výrobu chemických surovin a pro snížení emisí oxidu uhličitého. Společnost Synlight zlepší náš výzkum v této oblasti. “ - Karsten Lemmer, člen výkonné rady DLR
Jak řekl Johannes Remmel, ministr pro ochranu klimatu v Severním Porýní-Vestfálsku,: „„ Abychom dosáhli cílů v oblasti obnovitelných zdrojů energie, musíme stávající technologie prakticky rozšířit, ale energetický přechod se ztratí bez investic do inovativního výzkumu, nejmodernějších technologií a v globálních projektech majáků, jako je Synlight. “
Toto není první německé letectví v oblasti koncentrované sluneční energie. Podílejí se na řadě projektů zaměřených na rozdělení koncentrované sluneční energie a termální vody. DLR je partnerem v pilotním projektu Hydrosol II ve Španělsku. Jedná se o reaktor pro výrobu solárního termochemického vodíku, který je v provozu od roku 2008. Jsou také zapojeny do první komerčně provozované solární věže, 11 megawattového systému ve Španělsku, který se nazývá solární věže PS10.
