Kunstmatige zon moet wereld van schone brandstoffen voorzien

Duitse wetenschappers hebben de grootste kunstmatige zon ter wereld gebouwd. Met de zogenoemde Synlight wordt geëxperimenteerd met de productie van waterstof.

In het metershoge gevaarte, dat zich bevindt in het experimentencentrum van DLR in de buurt van Keulen, zijn 149 Xenon lampen ingebouwd. Ter vergelijking: in een scherm van een grote bioscoopzaal zit slechts één zo’n lamp. 
De wetenschappers kunnen deze ‘radiotoren’ focussen op een gebied zo klein als 20 bij 20 centimeter.  De intensiteit van de straling is 10.000 keer zo hoog als de straling van de echte zon op de aarde. Daar waar de lampen hun straling op richten, kan de temperatuur oplopen tot 3000 graden. Onderzoekers gebruiken deze temperaturen om brandstoffen te maken, met name waterstof. 

Toekomst

Waterstof wordt gezien als de brandstof van de toekomst omdat het tijdens het verbranden geen kooldioxide produceert. Maar de productie van waterstof – door water in zijn bestanddelen waterstof en zuurstof te splitsen – kost heel veel energie. Uiteindelijk moet de energie voor dit proces van natuurlijk zonicht komen maar dat kan pas als de zonnepanelen optimaal zijn.
Het kunstmatige zonlicht wordt in de waterstofreactor geconcentreerd op een oppervlak van minder dan een A4’tje, waarbij het wel 3000 °C heet wordt. Met deze warmte-energie kan waterstof geproduceerd worden.

Het uiteindelijke doel is om een 100% schone brandstof te maken met een 100% schone energiebron “Hernieuwbare energie zal de steunpilaar zijn van wereldwijde energietoevoer in de toekomst”, stelt Kristian Lemmer, een bestuurslid van DLR. “Brandstoffen die zijn verkregen door middel van zonkracht bieden een enorm potentieel voor lange termijn-opslag, de productie van chemische rauwe materialen en de vermindering van kooldioxide uitstoot. We zullen onze research op dit gebied nog verder uitbreiden.” 

Uitbreiding

Onderzoekers van het DLR Institute of Solar Research zijn er al jaren geleden al in geslaagd om waterstof te produceren door middel van zonnestraling, zij het op laboratorisch niveau. Volgens Synlight moeten deze processen significant vergroot worden om ze interessant te maken voor industriële toepassingen. 
“Synlight vult het gat tussen de kwalificatie van zonne-thermische componenten en processen. Het formaat van de kunstmatige zon zit tussen laboratorische systemen als DLR’s lampen in Keulen en grootschalige technische faciliteiten zoals de zonnepanelenpark in Jülich.” 

Hoewel de Synlight veel interessante onderzoeken kan opleveren, kost het wel wat: als de lampen vier uur lang branden, verbruiken ze meer energie dan een compleet huis in een jaar tijd. De wetenschappers hopen echter dat de Synlight uiteindelijk meer op gaat leveren dan het kost.

Door: Kelly Bakker

Bron: DLR/Markus Hauschild