Científicos alemanes ya han puesto en funcionamiento el mayor sol artificial del mundo

¿Le gustaría encender y apagar el Sol pulsando un botón, como si fuera un dios juguetón? Un equipo de científicos alemanes ha hecho realidad este deseo, mediante una serie de potentes focos que generan luz y calor como una estrella a escala reducida. Se trata del simulador Synlight, inaugurado por el centro nacional de investigación aeronáutica y espacial de Alemania o DLR, en Jülich, Renania del Norte-Westfalia, considerado el mayor sol artificial del mundo.

“Synlight es una instalación para el desarrollo y validación de procesos y componentes, que permite el suministro de una luz solar definida y reproducible a gran escala, para investigar y desarrollar combustibles solares, que en el futuro se fabricarán a escala industrial utilizando el sol natural”, explica el ingeniero Kai Wieghardt, director de este proyecto del Instituto de investigaciones, instalaciones y materiales solares del DLR.

En ella se desarrollan nuevos procesos de producción de combustibles que, al ser utilizados en motores, no emitan a la atmósfera el dióxido de carbono que favorece el calentamiento global del clima, a los que el DLR denomina “combustibles solares”.

En el edificio de tres pisos Synlight, hay 149 lámparas reflectoras orientables de arco corto de xenón, cada una de las cuales puede iluminar la pantalla de un cine grande, y que están montadas en una estructura de acero de 15 metros de altura. Cada reflector, con su lámpara, está montado en un brazo telescópico que se puede ajustar individualmente desde una sala de control, lo que permite concentrar o dispersar la luz generada, a una distancia de 8 metros.

Según el DLR, los científicos pueden enfocar estas lámparas o “radiadores”, con una potencia radiante de más de 350 kilovatios en una superficie de 20 por 20 Cms. generando el equivalente a 10.000 veces la intensidad de la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra.

Mediante este proceso también se generan unas temperaturas de hasta 3.000 grados centígrados en el punto donde las lámparas se enfocan, un calor equivalente a alrededor de un 55 por ciento del que se registra en la superficie o fotosfera del Sol, que está normalmente a unos 5.500 grados, según la Agencia Espacial Europea (ESA).

Según el DLR, los investigadores usan estas temperaturas para obtener hidrógeno con el que poder propulsar los motores de coches o aviones.

El hidrógeno es considerado un combustible del futuro porque se quema sin producir dióxido de carbono, pero su producción necesita cantidades significativas de energía. Este centro confía en que, gracias a la tecnología que se experimenta en la instalación Synlight, denominada “concentrated solar power’ o CSP (potencia solar concentrada), la energía requerida para producir el hidrógeno se obtenga del Sol.

Una de las ventajas de esta instalación es que permite efectuar experimentos con la CSP sin que afecten las condiciones del tiempo ni tener que depender de la irradiación solar natural, como sucede con otras instalaciones experimentales, formadas por espejos que reflejan y concentran la luz del Sol en una torre.

En Europa central la irradiación solar es irregular, ya que el Sol no brilla con una intensidad constante y hay períodos de clima desfavorable, mientras que, según el DLR, un “sol artificial” permitiría desarrollar procesos de producción de combustibles solares, sin que afecten las condiciones ambientales.

Los científicos del DLR ya lograron producir hidrógeno a escala de laboratorio hace varios años usando la radiación solar, en un simulador con lámparas reflectoras de xenón, situado en Porz (Colonia) y que concentraba un poder radiante de cerca de 25 kW en un área determinada situada a 3 metros de distancia.

Pero el tamaño de estos procesos necesita ser ampliado para poder aplicarlos a escala industrial y esto se convierte en el objetivo específico del Synlight.