L'idrogeno è l'elemento più abbondante nell'universo. Ma qui sulla Terra, è piuttosto raro. È un peccato, perché nel nostro mondo in fase di riscaldamento, il suo status di combustibile privo di emissioni lo rende un prodotto chimico ambito. Se i ricercatori tedeschi avranno successo, il loro progetto Synlight contribuirà a trasformare in realtà l'idrogeno rinnovabile.
Soprannominato il "Sole artificiale", Synlight usa la luce concentrata per alimentare la scissione termochimica dell'acqua (TWS.) Ogni bambino della scuola sa che puoi produrre idrogeno mediante elettrolisi, facendo scorrere una corrente elettrica attraverso l'acqua. Ma ciò richiede un'enorme quantità di elettricità. TWS potrebbe essere un modo migliore per estrarre idrogeno dall'acqua, ma richiede anche un'enorme quantità di energia, e questo è lo scopo della ricerca tedesca.
Quando viene bruciato con ossigeno puro, ad esempio all'interno di una cella a combustibile, l'unico prodotto di scarto dell'idrogeno è l'acqua. Non vengono prodotti gas a effetto serra o particolati. Ma se vogliamo usarlo per alimentare le nostre auto, autobus, camion e persino aerei, ne abbiamo bisogno di enormi quantità. E dobbiamo produrlo in modo economico.
"Le energie rinnovabili saranno il pilastro della fornitura globale di energia in futuro." - Karsten Lemmer Membro del consiglio direttivo DLR
L'idea è di utilizzare il calore generato dall'energia solare concentrata (CSP) per estrarre idrogeno dall'acqua, eliminando così la necessità di elettricità. I sistemi CSP utilizzano specchi o lenti per concentrare una vasta area della luce solare in una piccola area. Il calore di quell'azione può essere usato per alimentare TWS. Il progetto Synlight in Germania sta dimostrando la fattibilità di TWS imitando l'effetto della luce solare concentrata. In tal modo, i ricercatori stanno costruendo quello che viene chiamato il più grande sole artificiale del mondo.
I ricercatori tedeschi del Centro aerospaziale tedesco (DLR) di Julich, vicino a Colonia, hanno costruito Synlight, un sistema di 149 lampade ad alta potenza del tipo utilizzato nelle proiezioni cinematografiche. Quando tutte queste lampade sono accese, Synlight produce una luce circa 10.000 volte più intensa della luce solare naturale sulla Terra. Quando tutte le lampade sono puntate su un unico punto, Synlight genera temperature fino a 3000 gradi Celsius. La sfida ora è sviluppare materiali e processi che possano operare a temperature così estreme.
Il sistema Synlight stesso utilizza un'enorme quantità di energia elettrica per funzionare. Ma questo è spesso il caso delle strutture sperimentali. Il progetto Synlight imiterà l'effetto dell'energia solare intensa e continua, qualcosa che non è prontamente disponibile in Germania. Costruendo una struttura di prova alimentata dall'elettricità, i ricercatori saranno in grado di eseguire esperimenti in modo affidabile senza essere ritardati o influenzati dal tempo nuvoloso.
“I carburanti, i propellenti e i combustibili acquisiti utilizzando l'energia solare offrono un immenso potenziale per lo stoccaggio a lungo termine e la produzione di materie prime chimiche e la riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Synlight migliorerà la nostra ricerca in questo campo. " - Karsten Lemmer, membro del consiglio direttivo DLR
Come ha affermato Johannes Remmel, ministro per la protezione del clima della Renania settentrionale-Vestfalia, "" Dobbiamo espandere la tecnologia esistente in modo pratico al fine di raggiungere obiettivi di energia rinnovabile, ma la transizione energetica vacillerà senza investimenti nella ricerca innovativa, nello stato- tecnologie all'avanguardia e progetti faro globali come Synlight. "
Questa non è la prima incursione del Centro aerospaziale tedesco in energia solare concentrata. Sono coinvolti in numerosi progetti per far avanzare l'energia solare concentrata e la scissione dell'acqua termale. Il DLR è partner del pilota Hydrosol II in Spagna. È un reattore per la produzione di idrogeno termochimico solare che è in funzione dal 2008. Sono anche coinvolti nel primo impianto a torre solare gestito commercialmente, un sistema da 11 megawatt in Spagna chiamato torre solare PS10.
