O hidrogênio é o elemento mais abundante no universo. Mas aqui na Terra, é bastante raro. Isso é lamentável, porque em nosso mundo em aquecimento, seu status como combustível livre de emissões o torna um produto químico cobiçado. Se os pesquisadores alemães tiverem sucesso, seu projeto Synlight ajudará a tornar realidade o combustível renovável a hidrogênio.
Apelidado de “sol artificial”, o Synlight usa luz concentrada para alimentar a Separação Termoquímica de Água (TWS). Toda criança em idade escolar sabe que você pode produzir hidrogênio por eletrólise - executando uma corrente elétrica através da água. Mas isso exige uma quantidade enorme de eletricidade. O TWS pode ser uma maneira melhor de extrair hidrogênio da água, mas também exige uma quantidade enorme de energia, e é disso que trata a pesquisa alemã.
Quando queimado com oxigênio puro - dentro de uma célula de combustível, por exemplo - o único produto residual de hidrogênio é a água. Não são produzidos gases ou partículas com efeito de estufa. Mas se queremos usá-lo para alimentar nossos carros, ônibus, caminhões e até aviões, precisamos de enormes quantidades dele. E precisamos produzi-lo de maneira econômica.
"As energias renováveis serão a base do fornecimento global de energia no futuro." - Karsten Lemmer DLR Membro do Conselho Executivo
A idéia é usar o calor gerado pela Energia Solar Concentrada (CSP) para extrair hidrogênio da água, eliminando assim a necessidade de eletricidade. Os sistemas CSP usam espelhos ou lentes para concentrar uma grande área de luz solar em uma pequena área. O calor dessa ação pode ser usado para alimentar o TWS. O projeto Synlight na Alemanha está demonstrando a viabilidade do TWS, imitando o efeito da luz solar concentrada. Ao fazer isso, os pesquisadores estão construindo o que está sendo chamado de maior sol artificial do mundo.
Pesquisadores alemães no Centro Aeroespacial Alemão (DLR) de Julich, perto de Colônia, construíram o Synlight, um sistema de 149 lâmpadas de alta potência, do tipo usado em projeções de filmes. Quando todas essas lâmpadas estão acesas, o Synlight produz luz 10.000 vezes mais intensa que a luz solar natural da Terra. Quando todas as lâmpadas são direcionadas para um único local, o Synlight gera temperaturas de até 3000 Celsius. O desafio agora é desenvolver materiais e processos que possam operar em temperaturas tão extremas.
O próprio sistema Synlight usa uma enorme quantidade de energia elétrica para operar. Mas esse geralmente é o caso de instalações experimentais. O projeto Synlight imitará o efeito de energia solar intensa e contínua, algo que não está prontamente disponível na Alemanha. Ao construir uma instalação de teste movida a eletricidade, os pesquisadores poderão realizar experimentos de maneira confiável, sem serem atrasados ou afetados pelo tempo nublado.
“Combustíveis, propulsores e combustíveis adquiridos usando a energia solar oferecem imenso potencial para armazenamento a longo prazo e produção de matérias-primas químicas, além da redução das emissões de dióxido de carbono. A Synlight aprimorará nossa pesquisa neste campo. ” - Karsten Lemmer, membro do Conselho Executivo da DLR
Como Johannes Remmel, Ministro da Proteção do Clima na Renânia do Norte-Vestfália, declarou: “” Precisamos expandir a tecnologia existente de maneira prática, a fim de alcançar metas de energia renovável, mas a transição energética vacilará sem investimentos em pesquisas inovadoras, no estado. tecnologias de ponta e em projetos globais de farol como a Synlight. ”
Esta não é a primeira incursão do Centro Aeroespacial Alemão em energia solar concentrada. Eles estão envolvidos em vários projetos para avançar a energia solar concentrada e a divisão de água termal. O DLR é um parceiro do piloto Hydrosol II na Espanha. É um reator para produção de hidrogênio termoquímico solar que está em operação desde 2008. Eles também estão envolvidos na primeira planta de torre solar operada comercialmente, um sistema de 11 megawatts na Espanha chamado torre de energia solar PS10.
