El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo. Pero aquí en la Tierra, es bastante raro. Eso es lamentable, porque en nuestro mundo en calentamiento, su estado como combustible libre de emisiones lo convierte en un químico codiciado. Si los investigadores alemanes tienen éxito, su proyecto Synlight ayudará a hacer realidad el combustible de hidrógeno renovable.
Apodado el "Sol artificial", el Synlight utiliza luz concentrada para alimentar la división termoquímica del agua (TWS). Cada niño de escuela sabe que puede producir hidrógeno por electrólisis, haciendo pasar una corriente eléctrica a través del agua. Pero eso requiere una enorme cantidad de electricidad. TWS podría ser una mejor manera de extraer hidrógeno del agua, pero también requiere una enorme cantidad de energía, y de eso se trata la investigación alemana.
Cuando se quema con oxígeno puro, por ejemplo, dentro de una celda de combustible, el único producto de desecho del hidrógeno es el agua. No se producen gases de efecto invernadero ni partículas. Pero si queremos usarlo para alimentar nuestros automóviles, autobuses, camiones e incluso aviones, necesitamos enormes cantidades de él. Y necesitamos producirlo de manera rentable.
"Las energías renovables serán la base del suministro mundial de energía en el futuro". - Karsten Lemmer Miembro de la Junta Ejecutiva de DLR
La idea es utilizar el calor generado por la Energía Solar Concentrada (CSP) para extraer hidrógeno del agua, eliminando así la necesidad de electricidad. Los sistemas CSP usan espejos o lentes para concentrar un área grande de luz solar en un área pequeña. El calor de esa acción se puede utilizar para alimentar TWS. El proyecto Synlight en Alemania está demostrando la viabilidad de TWS al imitar el efecto de la luz solar concentrada. Al hacerlo, los investigadores están construyendo lo que se llama el Sol artificial más grande del mundo.
Investigadores alemanes en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) en Julich, cerca de Colonia, construyeron el Synlight, un sistema de 149 lámparas de alta potencia del tipo utilizado en proyecciones de películas. Cuando se encienden todas estas lámparas, Synlight produce una luz que es aproximadamente 10,000 veces más intensa que la luz solar natural en la Tierra. Cuando todas las lámparas apuntan a un solo punto, Synlight genera temperaturas de hasta 3000 Celsius. El desafío ahora es desarrollar materiales y procesos que puedan operar en una temperatura tan extrema.
El sistema Synlight en sí utiliza una enorme cantidad de energía eléctrica para operar. Pero ese suele ser el caso con las instalaciones experimentales. El proyecto Synlight imitará el efecto de la energía solar intensa y continua, algo que no está fácilmente disponible en Alemania. Al construir una instalación de prueba alimentada por electricidad, los investigadores podrán realizar experimentos de manera confiable sin retrasarse o verse afectados por el clima nublado.
“Los combustibles, los propulsores y los combustibles adquiridos con energía solar ofrecen un inmenso potencial para el almacenamiento a largo plazo y la producción de materias primas químicas, y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono. Synlight mejorará nuestra investigación en este campo ". - Karsten Lemmer, miembro de la Junta Ejecutiva de DLR
Como dijo Johannes Remmel, Ministro de Protección del Clima de Renania del Norte-Westfalia, "" Necesitamos expandir la tecnología existente de manera práctica para lograr objetivos de energía renovable, pero la transición energética se tambaleará sin inversiones en investigación innovadora, en el estado. tecnologías de vanguardia y en proyectos globales de faros como Synlight ".
Esta no es la primera incursión del Centro Aeroespacial Alemán en energía solar concentrada. Están involucrados en varios proyectos para avanzar la energía solar concentrada y la división del agua termal. El DLR es socio del piloto Hydrosol II en España. Es un reactor para la producción de hidrógeno termoquímico solar que ha estado en funcionamiento desde 2008. También participan en la primera planta de torre solar operada comercialmente, un sistema de 11 megavatios en España llamado la torre de energía solar PS10.
