Synlight: il sole artificiale che produce idrogeno

Nel corso degli ultimi anni è maturata una maggiore consapevolezza relativamente agli effetti negativi che la produzione di energia da combustibili fossili ha sugli ecosistemi naturali e sulla salute umana.

Di conseguenza si sta assistendo a una crescita sempre più rapida della domanda di fonti affidabili di energia rinnovabile, che non provochino inquinamento e che siano presenti in natura in quantità illimitata e rigenerabile nel tempo.
Al fine di soddisfare tale richiesta vi è la necessità di espandere la tecnologia esistente in modo pratico ed, ovviamente, ciò richiede importanti investimenti economici nel campo della ricerca innovativa.
A Jülich, presso il Centro dell’Agenzia Aerospaziale (DLR), gli scienziati tedeschi si sono impegnati a fornire il loro contributo nell’ambito della transizione energetica, progettando e realizzando Synlight, quello che loro stessi hanno definito il “Sole artificiale più grande del mondo“.
Synlight è un’enorme struttura a parete, ospitata in un edificio di tre piani a Jülich, composta da 149 fari allo xenon ad arco corto (dalla capacità di 7 kW ciascuno). I fari allo xenon sono gli stessi che vengono utilizzati nell’industria cinematografica per riprodurre la luce solare, tanto per intenderci.
Le luci, con disposizione a nido d’ape, sono capaci di erogare una potenza di circa 320 kW. Puntando i raggi luminosi emessi su una superficie di 400 centimetri quadrati, si riesce ad ottenere un’intensità luminosa di circa 10.000 volte maggiore di quella che si otterrebbe con la luce naturale del Sole.
La Terra è quotidianamente esposta a ingenti quantità di luce e di energia provenienti dal Sole. Anche se attualmente è possibile sfruttare tale energia attraverso l’impiego di pannelli solari, una buona parte di essa risulta ancora inutilizzata. Uno degli obiettivi di Synlight è quello di ottimizzare i processi di immagazzinamento dell’energia solare e di sperimentare differenti modi di fare uso della stessa.
È stato appurato che con Synlight si riescono a raggiungere temperature superiori ai 3.000 gradi centigradi: tale aspetto è stato significativo al punto tale da spingere i ricercatori a utilizzare l’energia di Synlight per produrre idrogeno.
L’idrogeno è un’importante fonte di energia pulita in quanto durante la combustione non emette CO2, dunque non contribuisce all’aumento del riscaldamento globale.
Poiché l’idrogeno non è presente in natura in forma pura, deve essere ricavato separandolo dagli atomi di ossigeno nelle molecole d’acqua, mediante il processo di elettrolisi, che richiede un grande dispendio di energia elettrica. Si tratta, indubbiamente, di un processo difficile da gestire oltre che costoso. A temperature maggiori di 2.000 gradi tale processo avviene in maniera spontanea: le elevate temperature raggiunte con Synlight consentirebbero, quindi, di produrre tale gas senza elevati costi energetici. I risultati conseguiti potrebbero fornire importanti svolte nella produzione di idrogeno a livello industriale a partire dalle radiazioni solari. Inoltre si potrebbe pensare di combinare l’idrogeno prodotto con monossido di carbonio prodotto da fonti rinnovabili per produrre cherosene ecologico, materiale utilizzato nel l’industria aeronautica.

Il mantenimento di Synlight richiede comunque costi non trascurabili: la struttura consuma, infatti, lo stesso quantitativo di energia richiesta in un anno solare da una famiglia di 4 persone. Nonostante tale tecnologia richieda cospicui investimenti iniziali (il costo di costruzione si aggira intorno a $ 3,8 milioni), essa risulta estremamente vantaggiosa a lungo termine, permettendo di ammortizzare le spese iniziali sostenute dagli investitori.
In conclusione possiamo affermare con certezza che Synlight può rivelarci un modo efficace di sfruttare l’energia solare, permettendo alla nostra civiltà di accedere a una risorsa energetica affidabile ed efficiente e di concretizzare la piena transizione dal consumo di energia tossica all’utilizzo di energia pulita.