ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในจักรวาล แต่ที่นี่บนโลกมันค่อนข้างหายาก นั่นเป็นเรื่องที่โชคร้ายเพราะในโลกที่ร้อนของเราสถานะของมันในฐานะเชื้อเพลิงที่ปราศจากการปล่อยมลพิษทำให้มันเป็นสารเคมีที่โลภมาก หากนักวิจัยชาวเยอรมันประสบความสำเร็จโครงการ Synlight จะช่วยทำให้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้จริง
Synlight ใช้แสงที่มีความเข้มข้นเพื่อแยก Thermochemical Water Splitting (TWS.) เด็กนักเรียนทุกคนรู้ว่าคุณสามารถผลิตไฮโดรเจนด้วยกระแสไฟฟ้าเรียกว่า“ ดวงอาทิตย์เทียม” โดยใช้กระแสไฟฟ้า แต่นั่นต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมหาศาล TWS อาจเป็นวิธีที่ดีกว่าในการนำไฮโดรเจนออกจากน้ำ แต่ก็ต้องใช้พลังงานจำนวนมากเช่นกันและนั่นคือสิ่งที่งานวิจัยของเยอรมันเกี่ยวข้อง
เมื่อเผาไหม้ด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์ - ภายในเซลล์เชื้อเพลิงตัวอย่างเช่นของเสียเพียงอย่างเดียวของไฮโดรเจนคือน้ำ ไม่มีการผลิตก๊าซเรือนกระจกหรือฝุ่นละออง แต่ถ้าเราต้องการใช้มันเพื่อขับเคลื่อนรถยนต์รถบัสรถบรรทุกและเครื่องบินของเราเราต้องการมันมหาศาล และเราต้องผลิตให้คุ้มค่า
“ พลังงานทดแทนจะเป็นแกนนำของพลังงานโลกในอนาคต” - Karsten Lemmer สมาชิกคณะกรรมการบริหาร DLR
แนวคิดคือการใช้ความร้อนที่สร้างขึ้นโดยพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น (CSP) เพื่อแยกไฮโดรเจนออกจากน้ำจึงไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า ระบบ CSP ใช้กระจกหรือเลนส์เพื่อเน้นบริเวณที่มีแสงแดดส่องเข้ามาในพื้นที่ขนาดเล็ก ความร้อนจากการกระทำนั้นสามารถใช้เป็นกำลัง TWS โครงการ Synlight ในประเทศเยอรมนีแสดงให้เห็นถึงความมีชีวิตของ TWS โดยเลียนแบบผลกระทบของแสงแดดที่เข้มข้น ในการทำเช่นนั้นนักวิจัยกำลังสร้างสิ่งที่เรียกว่าดวงอาทิตย์เทียมที่ใหญ่ที่สุดในโลก
นักวิจัยชาวเยอรมันที่ German Aerospace Center (DLR) ที่ Julich ใกล้เมืองโคโลญได้สร้าง Synlight ซึ่งเป็นระบบที่มีหลอดไฟกำลังสูง 149 ดวงที่ใช้ในการฉายภาพยนตร์ เมื่อเปิดหลอดไฟเหล่านี้ Synlight จะผลิตแสงที่มีความเข้มมากกว่าแสงอาทิตย์ธรรมชาติประมาณ 10,000 เท่าบนโลก เมื่อหลอดทั้งหมดพุ่งตรงจุดเดียว Synlight จะสร้างอุณหภูมิได้สูงถึง 3,000 องศาเซลเซียส ความท้าทายในขณะนี้คือการพัฒนาวัสดุและกระบวนการที่สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิที่สูงมาก
ระบบ Synlight ใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมหาศาลในการทำงาน แต่บ่อยครั้งที่มีสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการทดลอง โครงการ Synlight จะเลียนแบบผลกระทบของพลังงานแสงอาทิตย์ที่เข้มข้นและต่อเนื่องซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถหาได้ในเยอรมนี ด้วยการสร้างศูนย์ทดสอบที่ใช้พลังงานไฟฟ้านักวิจัยจะสามารถทำการทดลองที่เชื่อถือได้โดยไม่ล่าช้าหรือได้รับผลกระทบจากสภาพอากาศที่มีเมฆมาก
“ เชื้อเพลิงจรวดและเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ได้โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีศักยภาพมหาศาลสำหรับการจัดเก็บระยะยาวและการผลิตวัตถุดิบทางเคมีและการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ Synlight จะปรับปรุงงานวิจัยของเราในด้านนี้” - Karsten Lemmer สมาชิกคณะกรรมการบริหาร DLR
ดังที่โยฮันเนสเรมเมลรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการปกป้องสภาพภูมิอากาศภาคเหนือของรัฐนอร์ทไรน์ - เวสต์ฟาเลียกล่าวว่า“” เราจำเป็นต้องขยายเทคโนโลยีที่มีอยู่ในแนวทางปฏิบัติเพื่อให้บรรลุเป้าหมายพลังงานหมุนเวียน เทคโนโลยีที่ล้ำสมัยและในโครงการประภาคารระดับโลกเช่น Synlight”
นี่ไม่ใช่การจู่โจมครั้งแรกของศูนย์การบินและอวกาศของเยอรมันในเรื่องพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น พวกเขามีส่วนร่วมในหลายโครงการเพื่อพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้นและการแยกน้ำความร้อน DLR เป็นพันธมิตรในนักบิน Hydrosol II ในสเปน เป็นเครื่องปฏิกรณ์สำหรับการผลิตไฮโดรเจนเทอร์โมเคมีเคมีที่เปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 2551 พวกเขายังมีส่วนร่วมในโรงงานผลิตโซลาร์ทาวเวอร์แห่งแรกระบบ 11 เมกะวัตต์ในสเปนเรียกว่าหอพลังงานแสงอาทิตย์ PS10
