Немецкие ученые создали мощную новую световую систему, которая может фокусировать энергию, эквивалентную энергии излучения 10 000 солнц, в одном месте. Они надеются, что «искусственное солнце» можно будет использовать для производства экологически чистого топлива.
Свет 10 000 солнц: как немецкие инженеры получают водородное топливо

Впечатляющая световая система называется Synlight, и расположена в Юлихе, примерно в 15 км к западу от Кельна, Германия. Ученые из Немецкого аэрокосмического центра (DLR), разработавшие систему, собрали массив из 149 ксеноновых короткодуговых ламп — такого же типа, который использовался в больших кинопроекторах — чтобы воспроизвести и сфокусировать столько энергии, сколько было бы получено от 10 000 солнц, окажись они единовременно в нашей звездной системе.

Исследователи сконцентрировали 350-киловаттный сотовый массив на одном металлическом листе размером 20х20 см. Директор DLR Бернхард Хоффшмидт говорит, что система способна создавать температуры до 3000oC. Вся конструкция обладает внушительными габаритами: 14 метров в высоту и 16 метров в ширину.

Итак, почему же кому-то захотелось создать миниатюрный Ад на Земле? Исследователи проверяют новые способы синтеза элементов, а именно водорода. В отличие от многих других видов топлива, водород не выделяет углеродные выбросы при сжигании, поэтому не способствует глобальному потеплению. Но водородное топливо естественным образом на Земле не возникает, и для его создания требуются «звездные» условия, ведь только так можно разделить воду на два компонента, водород и кислород в промышленных масштабах.

Когда массив фокусируется на одном месте, он нагревает металл до 800oC, который затем обрабатывается водяным паром. Металл вступает в реакцию с водным кислородом, и остается лишь водород. При дальнейшем нагревании кислород вновь отделяется от металла. Излишне говорить, что никто не может находиться внутри здания, когда свет включен: одна секунда воздействия теплового излучения, отражающегося от стен, поджарила бы человека до хрустящей корочки.

Фото

Еще один важный аспект производства заключается в том, что водород крайне огнеопасен. В жидком состоянии водородному топливу для возгорания необходима лишь 1/10 энергии, требуемой для зажигания бензина. Поэтому к такому придется относиться с особой осторожностью. Впрочем, водород может быть весьма успешно использован для питания автомобилей и самолетов. Существуют меры для обеспечения безопасности водородного топлива, к примеру высокопрочные герметизированные резервуары, которые, если их проколоть, мгновенно рассеивают вещество в атмосферу. В качестве альтернативы, к смеси можно добавить окись углерода, создающую экологически чистое керосиновое топливо, которое можно использовать в авиационной и ракетной промышленности.

Текущее ограничение Synlight — это количество электричества, которое требуется для работы. Всего за четыре часа система использует такое же количество электроэнергии, которое потребляет средний дом в течение всего года. Исследователи, очевидно, знают об этой проблеме, и о том, что система, требующая большого количества энергии для производства чистого топлива, на самом деле не может быть экологически чистой. Но они уверены, что будущие версии устройства будут работать на солнечной энергии. Фактически, по словам исследователей, вспомогательная цель системы Synlight и заключается в создании более эффективных панелей солнечных батарей, которые действительно могут производить достаточно энергии для запуска этого агрегата.