El Sol artificial más grande del mundo

Contribución a la transición energética por el Centro Aeroespacial Aleman, DLR. En el edificio de tres pisos Synlight, hay 149 lámparas de arco corto de xenón. Como comparación, en un cine grande, la pantalla se ilumina con una sola lámpara del arco corto del xenón. Los científicos pueden enfocar estos "radiadores" en un área de 20 por 20 centímetros. Con una matriz de 350 kilovatios de Synlight, esto da como resultado 10.000 veces la intensidad de la radiación solar en la superficie de la Tierra. Las temperaturas en el punto objetivo de las lámparas pueden alcanzar hasta 3000 grados Celsius. Los investigadores usan estas temperaturas para fabricar combustibles, incluyendo hidrógeno.

El hidrógeno es considerado el combustible del futuro porque se quema sin producir dióxido de carbono. Pero la producción de hidrógeno - dividiendo el agua en sus componentes de hidrógeno y oxígeno - necesita cantidades significativas de energía. En el futuro, esto se obtendrá del Sol.

"Las energías renovables serán el pilar del suministro de energía global en el futuro.Los combustibles, propulsores y 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. Estamos mejorando nuestra investigación en este campo", dijo Lemmer miembro del Consejo Ejecutivo DLR, haciendo hincapié en la importancia de la investigación intensiva para la producción de energía alternativa.

Desarrollo más rápido en condiciones de laboratorio

La luz del sol en Europa central es poco fiable e irregular, por lo que un Sun artificial es la opción preferida para el desarrollo de procesos de producción de combustibles solares. Períodos de tiempo desfavorable y las horas fluctuantes de la luz solar podrían de otro modo impactar negativamente las pruebas. La reubicación de las instalaciones de investigación a regiones más soleadas sólo parece ofrecer una mejora en estas condiciones; Incluso en estos lugares, el Sol nunca brilla con una intensidad constante. Además, un entorno de prueba con condiciones precisamente reproducibles es clave para el trabajo de desarrollo.

Los científicos del Instituto DLR de Investigación Solar ya lograron producir hidrógeno usando la radiación solar hace varios años, aunque a escala de laboratorio. El tamaño de estos procesos necesita ser ampliado significativamente para hacerlos interesantes para aplicaciones industriales. Este es el objetivo de Synlight.

Johannes Remmel, Ministro de Renaniadel Norte-Westfalia de Protección Climática, Medio Ambiente, Agricultura, Conservación de la Naturaleza y Protección del Consumidor) destacó la importancia de la investigación para la transición energética: "Necesitamos ampliar la tecnología existente de manera práctica para alcanzar objetivos de energías renovables , Pero la transición de energía vacilará sin inversiones en investigación innovadora, en tecnologías de vanguardia y en proyectos globales de faros como Synlight ".

"Synlight llena una brecha en la calificación de los componentes y procesos solares térmicos", explica Kai Wieghardt, quien jugó un papel clave en el desarrollo y construcción de la instalación. "La escala del nuevo Sol artificial está entre los sistemas de laboratorio como las lámparas de alto rendimiento de DLR en Colonia y las instalaciones técnicas a gran escala, como la torre solar aquí en Jülich." Tres cámaras de radiación están disponibles para los experimentos. Dirigidas hacia cada cámara, por las que las lámparas necesarias se dirigen a puntos de destino únicos de la superficie más ancha del sistema de prueba, según las necesidades, permite la preparación simultánea de varios experimentos y la utilización óptima de la instalación.

El Instituto DLR de Investigación Solar ha implementado la instalación de investigación en un edificio construido por el Centro de Investigación Jülich (FZJ) durante los últimos dos años y lo ha alquilado a Synlight a largo plazo. El estado de Renania del Norte-Westfalia apoyó el proyecto con 2,4 millones de euros, aproximadamente el 70 por ciento de la suma total de 3,5 millones de euros. La diferencia de 1,1 millones de euros fue proporcionada por el BMWi.