水素は宇宙で最も豊富な要素です。しかし、ここ地球では、それはかなりまれです。それは残念なことです。温暖化の世界では、排出ガスのない燃料としての地位はそれを切望された化学物質にしているからです。ドイツの研究者が成功した場合、彼らのSynlightプロジェクトは、再生可能な水素燃料を実現するのに役立ちます。
「人工太陽」と呼ばれるSynlightは、集中した光を使用して熱化学水分解(TWS)に電力を供給します。すべての学童は、水に電流を流して電気分解により水素を生成できることを知っています。しかし、それには膨大な電力が必要です。 TWSは水から水素を取り出すより良い方法かもしれませんが、それも莫大な量のエネルギーを必要とします、そしてそれはドイツの研究についてです。
燃料電池内などで純粋な酸素と一緒に燃焼した場合、水素の唯一の廃棄物は水です。温室効果ガスや微粒子は発生しません。しかし、それを車、バス、トラック、さらには飛行機の動力として使用したい場合は、膨大な量が必要です。そして、それを費用対効果の高い方法で生産する必要があります。
「再生可能エネルギーは将来、世界の電力供給の主力になるでしょう。」 – Karsten Lemmer DLR Executive Board Member
アイデアは、集中型太陽光発電(CSP)によって生成された熱を使用して水から水素を抽出し、それによって電気の必要性を排除することです。 CSPシステムは、ミラーまたはレンズを使用して、太陽光の大きな領域を小さな領域に集中させます。そのアクションからの熱は、TWSに電力を供給するために使用できます。ドイツのSynlightプロジェクトは、集中した太陽光の効果を模倣することによってTWSの実行可能性を実証しています。そうすることで、研究者たちは世界最大の人工太陽と呼ばれるものを構築しています。
ケルン近郊のジュリッヒにあるドイツ航空宇宙センター(DLR)のドイツの研究者たちは、フィルム映写で使用されるタイプの高出力ランプ149のシステムであるSynlightを構築しました。これらのランプがすべてオンになると、Synlightは地球の自然の太陽光より約10,000倍強い光を生成します。すべてのランプが1つのスポットに向けられている場合、Synlightは最大摂氏3000度の温度を生成します。現在の課題は、そのような極端な温度で動作できる材料とプロセスを開発することです。
Synlightシステム自体は、膨大な電力を使用して動作します。しかし、実験施設の場合はそうです。 Synlightプロジェクトは、強烈で継続的な太陽エネルギーの効果を模倣します。これはドイツでは簡単に利用できないものです。電気を利用した試験施設を建設することで、研究者は曇りの天候に遅れたり影響を受けたりすることなく、確実に実験を行うことができます。
「太陽光発電を使用して取得した燃料、推進剤、可燃物は、長期保管、化学原料の生産、および二酸化炭素排出量の削減に計り知れない可能性をもたらします。 Synlightは、この分野での研究を強化します。」 – Karsten Lemmer、DLR理事会メンバー
ノルトラインヴェストファーレン州の気候保護大臣であるヨハネスレメルは、次のように述べています。最先端のテクノロジーとSynlightのような世界的な灯台プロジェクトで。」
これは、ドイツ航空宇宙センターが太陽光発電を集中的に導入した最初の試みではありません。彼らは、集中型太陽光発電と熱水分解を推進するための多くのプロジェクトに関与しています。 DLRはスペインのHydrosol IIパイロットのパートナーです。これは、2008年から稼働している太陽熱化学水素製造用のリアクターです。彼らはまた、PS10太陽光発電タワーと呼ばれるスペインで11メガワットのシステムである、最初に商業運転された太陽光タワープラントにも関与しています。