Cientistas alemães construíram um novo sistema de luz poderoso que consegue focar energia equivalente à radiação de dez mil sóis em um único ponto. Eventualmente, eles esperam, esse “sol artificial” poderia ser usado para produzir combustíveis ecologicamente corretos.
O impressionante sistema de luz é chamado de Synlight e está localizado em Juelich, 14,4 quilômetros a oeste de Colônia, na Alemanha. Os cientistas do Centro Aeroespacial Alemão que desenvolveram o sistema montaram um conjunto de 149 lâmpadas de arco curto de xenon — o mesmo tipo usado em projetores grandes de cinema — para reproduzir e focar a quantidade de energia que dez mil sóis teriam sobre a Terra.
Durante o lançamento, nesta quinta-feira, os pesquisadores focaram o conjunto de 350 kilowatts em formato de colmeia em uma chapa de metal de 20×20 centímetros. Diretor do Centro Aeroespacial Alemão, Bernhard Hoffschmidt diz que o sistema é capaz de criar temperaturas de até 3.000º C. A estrutura inteira mede impressionantes 14 metros de altura e 16 de largura.
Mas por que alguém iria querer criar tal cenário? Os pesquisadores estão testando novas maneiras de forçar elementos a surgirem, mais especificamente o hidrogênio. Diferentemente de outros combustíveis, o hidrogênio não produz emissão de carbono quando queimado, então não contribui com o aquecimento global. Mas o combustível de hidrogênio não surge naturalmente na Terra; exige condições tipo estelares para dividir a água em dois componentes, hidrogênio e oxigênio — mas você sem dúvidas lembrava disso da época das aulas de química.
Imagem: DLR
Quando o conjunto está focado em um só ponto, ele esquenta o metal a até 800º C, que é então esguichado com vapor de água. O metal reage com o oxigênio na água, e o hidrogênio permanece. Com mais aquecimento, o oxigênio mais uma vez é separado do metal. Não é nem preciso dizer que ninguém consegue ficar dentro do ambiente quando as luzes são ligadas; apenas um segundo de exposição à radiação ambiente saltando das paredes fritaria uma pessoa.
Outra coisa que você pode lembrar das aulas de química é que o hidrogênio é altamente volátil. Em seu estado líquido, o combustível de hidrogênio é capaz de entrar em combustão com apenas um décimo da energia necessária para queimar gasolina. Esse combustível, uma vez criado, precisará ser tratado com extremo cuidado. Eventualmente, no entanto, o hidrogênio poderia ser usado para abastecer carros e aviões. Ainda bem que as medições podem ser feitas de maneira que torne o combustível de hidrogênio seguro, como tanques pressurizados altamente resistentes que, se puncionados, instantaneamente dissipariam as coisas na atmosfera. Alternadamente, o monóxido de carbono poderia ser acrescentado à mistura, criando querosene ecologicamente correto que pode ser usado na aviação e na indústria de foguetes.
Uma atual limitação do Synlight é a quantidade de eletricidade que ele exige para operar. Em apenas quatro horas, o sistema usa a mesma quantidade que um lar médio consome em todo um ano. Os pesquisadores obviamente estão cientes desse problema e de que um sistema que exige tanta energia para produzir combustível limpo pode não ser assim tão amigável ao meio-ambiente, mas esperam que uma versão futura possa funcionar com energia solar. Aliás, dizem os pesquisadores, um objetivo auxiliar do sistema Synlight é criar mais painéis solares eficientes que possam, de fato, produzir energia suficiente para fazer a coisa toda funcionar.
A máquina ainda está em fase de testes (os pesquisadores preveem “vários anos” de desenvolvimento), mas uma vez que os estudos de prova de conceito estiverem finalizados, o sistema poderia ser aumentado para dez vezes o seu tamanho atual, tornando-o apropriado para tarefas de escala industrial.
Um sistema parecido está sendo atualmente testado por pesquisadores do Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (EPFL). A máquina deles consiste de 18 fontes de luz dispostas em um par de círculos concêntricos. Os pesquisadores do EPFL estão o usando para estudar e desenvolver novas maneiras de converter e armazenar energia solar, testando equipamentos de energia solar, medindo a transferência de calor entre materiais e analisando materiais expostos a tais condições estressantes.
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