Hydrogen là nguyên tố phong phú nhất trong Vũ trụ. Nhưng ở đây trên Trái đất, nó rất hiếm. Điều đó thật đáng tiếc, bởi vì trong thế giới nóng lên của chúng ta, tình trạng của nó là một loại nhiên liệu không có khí thải làm cho nó trở thành một hóa chất đáng thèm muốn. Nếu các nhà nghiên cứu Đức thành công, dự án Synlight của họ sẽ giúp biến nhiên liệu hydro tái tạo thành hiện thực.
Được mệnh danh là Mặt trời nhân tạo của Hồi giáo, Synlight sử dụng ánh sáng tập trung để cung cấp năng lượng cho quá trình tách nước nhiệt hóa học (TWS.) Mỗi học sinh đều biết bạn có thể sản xuất hydro bằng cách điện phân chạy dòng điện qua nước. Nhưng điều đó cần một lượng điện khổng lồ. TWS có thể là một cách tốt hơn để lấy hydro ra khỏi nước, nhưng nó cũng cần một nguồn năng lượng khổng lồ, và đó là những gì mà nghiên cứu của Đức hướng tới.
Khi được kết hợp với oxy oxy tinh khiết bên trong một tế bào nhiên liệu, ví dụ như hydro hydro chỉ sản phẩm thải là nước. Không có khí nhà kính hoặc hạt được sản xuất. Nhưng nếu chúng ta muốn sử dụng nó để cung cấp năng lượng cho ô tô, xe buýt, xe tải và thậm chí cả máy bay, chúng ta cần một lượng lớn nó. Và chúng ta cần sản xuất nó một cách hiệu quả.
Năng lượng tái tạo sẽ là nguồn cung cấp năng lượng toàn cầu trong tương lai. - Thành viên ban điều hành DLR Karsten Lemmer
Ý tưởng là sử dụng nhiệt được tạo ra bởi Năng lượng mặt trời tập trung (CSP) để chiết xuất hydro từ nước, do đó loại bỏ nhu cầu về điện. Hệ thống CSP sử dụng gương hoặc ống kính để tập trung một khu vực lớn ánh sáng mặt trời vào một khu vực nhỏ. Nhiệt từ hành động đó có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho TWS. Dự án Synlight ở Đức đang chứng minh khả năng tồn tại của TWS bằng cách bắt chước hiệu ứng của ánh sáng mặt trời tập trung. Để làm như vậy, các nhà nghiên cứu đang xây dựng nên thứ được gọi là Mặt trời nhân tạo lớn nhất thế giới.
Các nhà nghiên cứu Đức tại Trung tâm hàng không vũ trụ Đức (DLR) tại Julich gần Cologne đã chế tạo Synlight, một hệ thống 149, đèn công suất cao loại được sử dụng trong các buổi chiếu phim. Khi tất cả các đèn này được bật, Synlight tạo ra ánh sáng mạnh gấp khoảng 10.000 lần so với ánh sáng mặt trời tự nhiên trên Trái đất. Khi tất cả các đèn được nhắm vào một điểm duy nhất, Synlight tạo ra nhiệt độ lên tới 3000 độ C. Thách thức bây giờ là phát triển các vật liệu và quy trình có thể hoạt động ở nhiệt độ khắc nghiệt như vậy.
Bản thân hệ thống Synlight sử dụng một lượng điện năng khổng lồ để vận hành. Nhưng điều đó thường xảy ra với các cơ sở thử nghiệm. Dự án Synlight sẽ bắt chước hiệu ứng của năng lượng mặt trời mạnh mẽ, liên tục, một thứ không có sẵn ở Đức. Bằng cách xây dựng một cơ sở thử nghiệm chạy bằng điện, các nhà nghiên cứu sẽ có thể thực hiện các thí nghiệm một cách đáng tin cậy mà không bị trì hoãn hoặc bị ảnh hưởng bởi thời tiết nhiều mây.
Nhiên liệu, nhiên liệu đẩy và chất dễ cháy thu được bằng cách sử dụng năng lượng mặt trời mang lại tiềm năng to lớn cho việc lưu trữ lâu dài và sản xuất nguyên liệu hóa học, và giảm lượng khí thải carbon dioxide. Synlight sẽ tăng cường nghiên cứu của chúng tôi trong lĩnh vực này. - Karsten Lemmer, Thành viên Hội đồng Quản trị DLR
Như ông Julian Remmel, Bộ trưởng Bảo vệ Khí hậu Bắc sông-Bavaria, cho biết, chúng tôi cần mở rộng công nghệ hiện có theo cách thực tế để đạt được các mục tiêu năng lượng tái tạo, nhưng quá trình chuyển đổi năng lượng sẽ chùn bước mà không cần đầu tư vào nghiên cứu sáng tạo. các công nghệ tiên tiến và trong các dự án hải đăng toàn cầu như Synlight.
Đây không phải là Trung tâm hàng không vũ trụ Đức, bước đột phá đầu tiên trong năng lượng mặt trời tập trung. Họ đã tham gia vào một số dự án nhằm thúc đẩy năng lượng mặt trời tập trung và tách nước nhiệt. DLR là một đối tác trong thí điểm Hydrosol II ở Tây Ban Nha. Nó có một lò phản ứng để sản xuất hydro nhiệt hóa học năng lượng mặt trời đã hoạt động từ năm 2008. Họ cũng tham gia vào nhà máy tháp năng lượng mặt trời vận hành thương mại đầu tiên, một hệ thống 11 megawatt ở Tây Ban Nha được gọi là tháp năng lượng mặt trời PS10.
