Vesinik on universumi kõige rikkalikum element. Kuid siin Maa peal on see üsna haruldane. See on kahetsusväärne, sest meie soojenemismaailmas muudab selle staatus heitevaba kütusena ihaldatud kemikaali. Kui Saksa teadlased on edukad, aitab nende Synlighti projekt taastuvenergia vesinikkütuse tegelikkuseks muuta.
Tehispäikeseks nimetatud Synlight kasutab kontsentreeritud valgust soojuskeemiliseks veejaotuseks (TWS.). Iga koolilaps teab, et saate vesinikku toota elektrolüüsi teel - juhtides vee kaudu elektrivoolu. Kuid selleks kulub tohutult elektrienergiat. TWS võib olla parem viis vesiniku eemaldamiseks veest, kuid see võtab ka tohutult energiat ja see on Saksamaa uuringute eesmärk.
Puhta hapnikuga põletamisel - näiteks kütuseelemendis - on vesiniku ainsaks jäätmeproduktiks vesi. Kasvuhoonegaase ega tahkeid osakesi ei teki. Kuid kui tahame seda kasutada oma autode, busside, veoautode ja isegi lennukite toiteks, vajame seda tohutul hulgal. Ja me peame selle tootma kuluefektiivselt.
"Taastuvad energiaallikad on tulevikus globaalse energiavarustuse alustala." - Karsten Lemmer DLR juhatuse liige
Idee on kasutada kontsentreeritud päikeseenergia (CSP) toodetavat soojust veest vesiniku eraldamiseks, välistades seeläbi vajaduse elektri järele. CSP-süsteemid kasutavad peeglite või läätsede abil suure päikesevalguse kontsentreerimist väikesele alale. Sellest toimingust saadavat soojust saab kasutada TWS-i toiteks. Synlighti projekt Saksamaal näitab TWS-i elujõulisust, jäljendades kontsentreeritud päikesevalguse mõju. Seejuures ehitavad sealsed teadlased seda, mida nimetatakse maailma suurimaks tehispäikeseks.
Saksa teadlased ehitasid Kölni lähedal Julichis asuvas Saksa kosmosekeskuses (DLR) 149 suure võimsusega lampi süsteemi Synlight, mida kasutatakse filmide projektsioonides. Kui kõik need lambid sisse lülitatakse, tekitab Synlight valgust, mis on umbes 10 000 korda intensiivsem kui Maa looduslik päikesevalgus. Kui kõik lambid on suunatud ühele kohale, tekitab Synlight temperatuuri kuni 3000 Celsiuse järgi. Nüüd on väljakutseks selliste materjalide ja protsesside väljatöötamine, mis suudaksid töötada nii ekstreemses temperatuuris.
Synlighti süsteem ise kasutab tööks tohutult elektrienergiat. Kuid sageli juhtub see katserajatistega. Synlighti projekt jäljendab intensiivse, pideva päikeseenergia mõju - midagi sellist, mis pole Saksamaal hõlpsasti kättesaadav. Ehitades elektritoitega katserajatise, saavad teadlased katseid usaldusväärselt läbi viia, ilma et pilves ilm hilineks või mõjutaks.
„Päikeseenergia abil hangitud kütused, raketikütused ja põlevad materjalid pakuvad tohutut potentsiaali pikaajaliseks ladustamiseks ja keemiliste toorainete tootmiseks ning süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks. Synlight laiendab meie teadusuuringuid selles valdkonnas. ” - Karsten Lemmer, DLR juhatuse liige
Nagu ütles Nordrhein-Westfaleni kliimakaitseminister Johannes Remmel: “" Taastuvenergia eesmärkide saavutamiseks peame olemasolevat tehnoloogiat praktiliselt laiendama, kuid energia üleminek kukub ilma investeeringuteta innovaatilistesse teadusuuringutesse, osariikidesse. nüüdisaegseid tehnoloogiaid ja globaalsetes tuletorniprojektides nagu Synlight. ”
See pole Saksa kosmosekeskuse esimene kokkupõrge kontsentreeritud päikeseenergia valdkonnas. Nad on kaasatud mitmesse projekti, mille eesmärk on kontsentreeritud päikeseenergia ja termilise vee jagamine. DLR on Hispaania Hydrosol II pilootpartner. See on päikesetermokeemilise vesiniku tootmise reaktor, mis on töötanud alates 2008. aastast. Samuti on nad kaasatud esimesse kaubanduslikult töötavasse päikesetorni tehasesse, 11-megavatise võimsusega süsteemi Hispaanias, mida kutsutakse päikeseenergia torni PS10.
