A hidrogén a leggyakoribb elem az univerzumban. De itt a földön ez meglehetősen ritka. Ez sajnálatos, mert a melegedő világban a kibocsátásmentes üzemanyag státusza áhított vegyszerré teszi. Ha a német kutatók sikeresek, a Synlight-projekt hozzájárul a megújuló hidrogénüzemanyag megvalósításához.
A „Mesterséges Napnak” nevezve a Synlight koncentrált fényt használ hőerő-kémiai vízhasításra (TWS.) Minden iskolás gyermek tudja, hogy hidrogént előállíthat elektrolízissel - elektromos áramot vezetve a vízen keresztül. De ehhez óriási mennyiségű áram szükséges. A TWS jobb módszer lehet a hidrogén vízkivonására, de óriási mennyiségű energiát is igényel, és erről szól a német kutatás.
Ha tiszta oxigénnel égetik el - például egy üzemanyagcellán belül -, a hidrogén csak hulladékterméke a víz. Nem keletkeznek üvegházhatású gázok vagy részecskék. De ha azt akarjuk használni autóink, buszok, teherautók és még repülőgépek hajtására, akkor óriási mennyiségűre van szükségünk. És költséghatékonyan kell előállítanunk.
"A megújuló energiák a jövőben a globális energiaellátás alapját fogják képezni." - Karsten Lemmer, a DLR igazgatóságának tagja
Az ötlet az, hogy a koncentrált napenergia (CSP) által termelt hőt felhasználjuk hidrogén kivonására a vízből, ezáltal kiküszöbölve az elektromosság igényét. A CSP rendszerek tükröket vagy lencséket használnak a nagy napfény egy kis területre való koncentrálására. Az akcióból származó hő felhasználható a TWS táplálására. A német Synlight projekt demonstrálja a TWS életképességét a koncentrált napfény hatása utánozása révén. Ennek során az ottani kutatók építik a világ legnagyobb mesterséges Napjának hívják.
A német kutatók a kölni közeli Julichban, a német légügyi központban (DLR) építették a Synlight rendszert, amely 149 nagy teljesítményű lámpát tartalmaz, a filmvetítéshez használt típushoz. Amikor ezek a lámpák be vannak kapcsolva, a Synlight körülbelül 10 000-szer erősebb fényt bocsát ki, mint a Föld természetes napfénye. Ha az összes lámpa egyetlen pont felé irányul, a Synlight akár 3000 Celsius hőmérsékletet is képes generálni. Jelenleg a kihívás az anyagok és folyamatok kidolgozása, amelyek ilyen szélsőséges hőmérsékleten működhetnek.
Maga a Synlight rendszer hatalmas mennyiségű villamos energiát használ a működéshez. De ez gyakran igaz a kísérleti létesítményekre. A Synlight projekt utánozza az intenzív, folyamatos napenergia hatását, ami Németországban még nem áll rendelkezésre. Elektromos árammal működő vizsgálati létesítmény felépítésével a kutatók megbízhatóan elvégezhetik a kísérleteket anélkül, hogy késleltetnék vagy felhős idő befolyásolnák.
„A napenergia felhasználásával megszerzett üzemanyagok, hajtóanyagok és éghető anyagok óriási potenciállal rendelkeznek a hosszú távú tároláshoz és a kémiai alapanyagok előállításához, valamint a szén-dioxid-kibocsátás csökkentéséhez. A Synlight elősegíti ezen a területen végzett kutatásainkat. ” - Karsten Lemmer, a DLR Igazgatóságának tagja
Amint azt Johannes Remmel, az Észak-Rajna – Vesztfália éghajlatvédelmi minisztere mondta: „” Megújuló energiával kapcsolatos célok elérése érdekében gyakorlatilag ki kell terjesztenünk a meglévő technológiákat, ám az energiaátmenet az ingatív kutatásba történő beruházások nélkül zajlik, az állami a legmodernebb technológiák és a világítótorony-projektek, mint például a Synlight. ”
Ez nem a Német Űrközpont első csapása a koncentrált napenergia területén. Számos olyan projektben vesznek részt, amely elősegíti a koncentrált napenergia és a termálvíz elosztását. A DLR a Spanyolországban a Hydrosol II kísérleti partnere. Ez egy napenergia hőkémiai hidrogéntermelési reaktor, amely 2008 óta működik. Ők részt vesznek az első kereskedelemben működtetett napelemes torony üzemben is, egy spanyolországi 11 megawattos teljesítményű rendszerben, amelyet PS10 napenergia toronynak hívnak.
