中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：世界上最大的“人造太陽(yáng)”已經(jīng)開始發(fā)光發(fā)熱了。科學(xué)家們搭建了一堵由100多盞短弧氙氣燈組成的巨型蜂窩狀墻，希望借此找到一種更有效的方法來獲取氫氣，為工業(yè)用氫和氫氣制取開辟新道路。
據(jù)德國(guó)國(guó)家航空航天研究中心（DLR）消息，由149盞短弧氙氣燈組成的Synlight系統(tǒng)已經(jīng)于3月23日正式啟動(dòng)測(cè)試。這堵近14米高、16米寬的“燈墻”，燈光投射到20x20厘米的聚焦平面上，產(chǎn)生的輻射強(qiáng)度是太陽(yáng)光照射同等面積的1萬(wàn)倍，溫度最高可達(dá)3000攝氏度，大約是高爐溫度的2到3倍，功率達(dá)350千瓦。
研究人員表示，極高的溫度是使用太陽(yáng)能生產(chǎn)氫燃料過程中的必要條件。搭建Synlight系統(tǒng)的目的，是為了探索開發(fā)出利用太陽(yáng)光生產(chǎn)氫氣的最佳裝置。這個(gè)“人造太陽(yáng)”可以制造出水蒸氣，而水可以被分解成氫氣和氧氣。氫氣可以被制成不含二氧化碳的清潔能源，為汽車、飛機(jī)等提供動(dòng)力。
氫氣是清潔能源領(lǐng)域的明日之星。由于其無污染、可再生、能量密度高、方便儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，氫氣被視為最理想的清潔能源之一。盡管在宇宙中氫是最豐富的元素，但自然氫的存在十分稀少。因此，科學(xué)界一直在探索利用更干凈的原料來人工制氫。目前常見的人工制氫方法包括采用礦物燃料制氫、電解水制氫等，電解水制氫盡管過程簡(jiǎn)便，造價(jià)卻十分高昂。
利用太陽(yáng)能制氫是另一條未來發(fā)展方向。DLR公告稱，Synlight系統(tǒng)可以推進(jìn)利用太陽(yáng)能生產(chǎn)化學(xué)原料、減少碳排放等方面的研究。受天氣、緯度、地形等影響，太陽(yáng)能在中歐地區(qū)通常被視為“不規(guī)律”的能源。因此，“人造太陽(yáng)”成為了更現(xiàn)實(shí)的選擇。
DLR研究所太陽(yáng)能研究所的科學(xué)家已經(jīng)于幾年前在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)成功使用太陽(yáng)能生產(chǎn)氫，Synlight系統(tǒng)的目標(biāo)是擴(kuò)大這一生產(chǎn)的范圍，使其有利于工業(yè)應(yīng)用。
DLR太陽(yáng)能研究所主任伯納德·霍夫施密特（Bernard Hoffschmidt）表示，Synlight系統(tǒng)旨在將小型實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)提升到一個(gè)新的水平，一旦用350千瓦人造光來制氫的技術(shù)成熟化，這一過程可以10倍放大，達(dá)到發(fā)電廠的技術(shù)水平。如果資金充足，這個(gè)目標(biāo)有望10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
但是該研究中心的最終目的還是實(shí)現(xiàn)利用自然光制氫。據(jù)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道，目前Synlight系統(tǒng)的使用花費(fèi)巨大——運(yùn)作四小時(shí)所消耗的電力相當(dāng)于一個(gè)四口之家一年的消耗量。研究人員希望這一模擬器能夠?yàn)樘?yáng)能燃料制造帶來更快的進(jìn)展。
責(zé)編：杉杉
