Hydrogen er det mest tallrike elementet i universet. Men her på jorden er det ganske sjelden. Det er uheldig, for i vår oppvarmende verden gjør statusen som et utslippsfritt drivstoff det til et ettertraktet kjemisk stoff. Hvis tyske forskere lykkes, vil Synlight-prosjektet deres bidra til å gjøre fornybart hydrogendrivstoff til virkelighet.
Synlight, som ble kalt den "kunstige solen", bruker konsentrert lys for å drive termokjemisk vannsplitting (TWS.) Hvert skolebarn vet at du kan produsere hydrogen ved elektrolyse - føre en elektrisk strøm gjennom vann. Men det tar en enorm mengde strøm. TWS kan være en bedre måte å få hydrogen ut av vannet, men det tar en enorm mengde energi også, og det er det den tyske forskningen handler om.
Når det er forbrent med rent oksygen - inne i en brenselcelle - er hydrogens eneste avfallsprodukt vann. Ingen drivhusgasser eller partikler blir produsert. Men hvis vi vil bruke den til å drive våre biler, busser, lastebiler og til og med fly, trenger vi enorme mengder av det. Og vi må produsere det kostnadseffektivt.
"Fornybare energier vil være bærebjelken i den globale strømforsyningen i fremtiden." - Karsten Lemmer DLR hovedstyremedlem
Tanken er å bruke varmen som genereres av Concentrated Solar Power (CSP) for å trekke ut hydrogen fra vann, og dermed eliminere behovet for strøm. CSP-systemer bruker speil eller linser for å konsentrere et stort sollysområde til et lite område. Varmen fra den handlingen kan brukes til å drive TWS. Synlight-prosjektet i Tyskland demonstrerer levedyktigheten til TWS ved å etterligne effekten av konsentrert sollys. På den måten bygger forskere det som kalles verdens største kunstige sol.
Tyske forskere ved German Aerospace Center (DLR) i Julich nær Köln bygde Synlight, et system med 149, kraftige lamper av den typen som ble brukt i filmfremspring. Når alle disse lampene er slått på, produserer Synlight lys som er omtrent 10.000 ganger mer intenst enn naturlig sollys på jorden. Når alle lampene er rettet mot et enkelt sted, genererer Synlight temperaturer opp til 3000 Celsius. Utfordringen nå er å utvikle materialer og prosesser som kan operere i en så ekstrem temperatur.
Synlight-systemet bruker selv en enorm mengde elektrisk kraft for å betjene. Men det er ofte tilfelle med eksperimentelle fasiliteter. Synlight-prosjektet vil etterligne effekten av intens, kontinuerlig solenergi, noe som ikke er lett tilgjengelig i Tyskland. Ved å bygge et testanlegg drevet av elektrisitet, vil forskere kunne utføre forsøk pålitelig uten å bli forsinket eller påvirket av overskyet vær.
”Drivstoff, drivstoffer og brennbare stoffer anskaffet ved bruk av solenergi gir et enormt potensial for langsiktig lagring og produksjon av kjemiske råvarer og reduksjon av karbondioksidutslipp. Synlight vil styrke vår forskning på dette feltet. ” - Karsten Lemmer, DLR hovedstyremedlem
Som Johannes Remmel, Nordrhein-Westfalen klimavernminister, sa: "Vi må utvide eksisterende teknologi på praktiske måter for å oppnå mål for fornybar energi, men energiovergangen vil vakle uten investeringer i innovativ forskning, i statlige moderne teknologier og i globale fyrtårnprosjekter som Synlight. ”
Dette er ikke det tyske luftfartssenterets første tur i konsentrert solenergi. De er involvert i en rekke prosjekter for å fremme konsentrert solenergi og termisk vannsplitting. DLR er partner i Hydrosol II-piloten i Spania. Det er en reaktor for solenergi-termokjemisk hydrogenproduksjon som har vært i drift siden 2008. De er også involvert i det første kommersielt drevne soltårnanlegget, et 11 megawatt-system i Spania som heter PS10 solenergitårn.
