IBM ist es gelungen, eine Solarzelle mit über 30% Wirkungsgrad herzustellen. Normale Photovoltaik-Zellen haben höchstens einen Wirkungsgrad von 20%.
Um diese hohe Energieausbeute zu realisieren, Setzt IBM ein Lupe ein, die das Sonnenlicht 2300-fach konzentriert. Ein so starker Lichtstrahl ist jedoch enorm heiß. Die eigentliche Errungenschaft an dieser neuen Zelle ist die Kühlung. In der Halbleitertechnologie setzt IBM bereits diese Flüssigmetall-Wasserkühlung ein. So wird die 1600°C heiße Zelle auf 85°C heruntergekühlt.
Also gibt es nun endlich zukunftsträchtige Möglichkeiten, Energie durch Sonne zu gewinnen. Wenn man noch etwas weiter denkt, gibt es mehrere Arten den Wirkungsgrad quasi noch weiter zu erhöhen, in dem man die anfallende Wärmeenergie durch eine Dampfturbine bläst oder diese zur Erwärmung von Wasser oder Räumen nutzt.
Mein Gedanke zum Thema Solarenergie war schon immer der Einsatz von Spiegeln: es müsste ja generell möglich sein, die Flächen um die Solarzelle selbst mit spiegeldem Material abzudecken und dieses so auszurichten, dass das reflektierte Licht auf die Solarzelle trifft. Spiegel sollten günstiger als Solarzellen sein und so könnte man ohne größeren Kostenaufwand den Wirkungsgrad noch weiter steigern.
Golem
Forscher aus Deutschland und Kanada haben es geschafft, unter hohem Druck einen neuen Werkstoff aus und Silizium herzustellen, der keine zusätzliche Kühlung durch Flüssiggase erfordert.
Ein Supraleiter ist ein Material mit dem man ohne Verlust elektrische Energie übertragen kann. So ein Material würde es möglich machen, sauberen Strom durch Solarfarmen in Afrika verlustfrei über die ganze Welt zu verbreiten oder viel Abwärmeenergieverlust einzusparen. Die Möglichkeiten sind vielfältig, auch in der Forschung spielen heute Supraleiter eine große Rolle. Ein Supraleiter bei Raumtemperatur zeigt jedoch ganz neue Wege. Leider ist noch nicht abzusehen, welche Folgen diese Errungenschaft des deutschen Max-Planck-Instituts und der kanadischen University of Saskatchewan haben wird.
Nach den letzten Berichten über “Nanokraftwerke”, die die Thermoelektrizität von Silizium nutzen sollen und einem Dynamo, der am Knie getragen Strom produziert, kommt jetzt ein weiterer Beitrag der Technik in diesem Bereich.
Forscher vom Georgia Institute of Technology sind dabei eine Nanofaser zu entwickeln, die wenn sie in Kleidung eingewoben wurde, durch Bewegung elektrische Energie erzeugen soll. Die Energie wird mit Hilfe des piezoelektrischen Effektes gewonnen. Dabei wird die mechanische Energie, welche beim Laufen entsteht in elektrische umgewandelt. Bei jeder Bewegung reiben die borstenartigen Strukturen, die nur wenige Nanometer groß sind aneinander und erzeugen so Strom. Ein m² dieser Fasern soll ca 80 Milliwatt erzeugen können.
Leider ist das verwendete Zinkoxid äußerst feuchtigkeitsanfällig und würde bei einer Wäsche des Kleidungsstückes zerstört werden. An diesem Problem wird natürlich auch schon geforscht.
Weitere Spätere Anwendungsmöglichkeiten könnten in Zeltplanen bestehen, der Wind würde für genug Bewegung sorgen, um Strom zu erzeugen.
Falls man die Ausbeute an gewonnener Energie bald steigern könnte, kann ich mir gut vorstellen, dass bald viele Menschen unabhängig von Ortsgebundenen Energiequellen, mobil ihre technischen Geräte nutzen können. Jedoch sollte man sich Gedanken machen, was für Auswirkungen eine ständige Belastung durch elektrischen Strom, so nah am menschlichen Körper entstehen könnte.
Golem
Max Donelan von der Simon Fraser University im kanadischen Burnaby, forscht nach einer Möglichkeit, wie man durch einfache Bewegung seine mobilen, technischen Geräte wie Handys oder Laptops aufladen kann. In einem Müsliriegel steckt laut ihm mehr Energie, als in einer Batterie gleicher Größe. Nun fehlt nur noch ein Weg, um diese Energie so umzusetzten, dass sie unsere Handyakkus wieder auffüllt.
Donelan hat hierzu eine Art Dynamo entwickelt, der am Knie getragen wird. Immer wenn der Unterschenkel nach einer vollendeten Laufbewegung wieder in die gerade Position zurück geht, nutzt dieser Generator die erzeugte Bremsenergie, so wie auch Hybridautos oder Züge, um Elektrischen Strom zu erzeugen. Mit 2 solcher Generatoren soll es später möglich sein, durch eine Minute gemütliches Gehen, genug Energie zu erzeugen, um ein Handygespräch von einer halben Stunde führen zu können. Ein Knie erzeugt mit dieser Technik ca 2,5 Watt.
Es scheint so, als ob in letzter Zeit viele neue Ideen zur Energiegewinnung entstehen, die dafür die einfachen natürlichen Gegebenheiten des Menschlichen Körpers nutzen. Verbunden mit einem Thermoelektrischen Generator aus Silizium und neuen Ultrastromsparchips wird die Ausrede, das der Handyakku leer sei, wohl in Zukunft nicht mehr so aussagekräftig sein wie jetzt.
Golem
Meinungen:
Forscher des MIT haben zusammen mit Texas Instruments einen Microchip entwickelt, der nur ein Drittel dessen verbraucht, was dem heutigen Standard entspricht. Hauptgrund für die bessere Energieffizienz ist ein Gleichstrom-Converter.
In Serie kann die neue Technik wohl erst in ca 5 Jahren gehen.
Anwendungsgebiete sollen z.B. Mobile Netzwerkgeräte sein, die durch diese neue Technik mit gleicher Batterie länger durchhalten.
Auch eine Anwendung in der Medizin ist denkbar, so ist es vielleicht bald möglich Implantate mit körpereigenen Energien zu versorgen. Diese Technik könnte man sicher auch mit der kürzlich entdeckten Thermoelektrizität von Silizium verbinden um Körperimplantate komplett ohne externe Energiequellen einzusetzen.
Golem
Wissenschaftler aus Amerika haben durch Zufall herausgefunden, dass Siliziumdrähte mit einem Durchmesser von nur wenigen Nanometern thermoelektrische Eigenschaften besitzen. Was bedeutet, dass ein elektrischer Strom fließt, wenn man eine Seite eines solchen Drahtes erhitzt. Bei diesem Vorgang “fließen” Elektronen von der warmen zur kalten Seite.
Bis jetzt war noch nicht bekannt, dass Silizium auch thermoelektirsche Eigenschaften besitzt.
Silizium ist momentan einer der meist verbauten Werkstoffe in der heutigen Zeit. Deshalb kann diese Erkenntnis zukünftig in vielen Gebieten beim Strom-sparen helfen. Silizium ist der Hauptbestandteil bei z.B. Microchips, Photovoltaik-Solarzellen und vielem mehr.
Wenn man also mal weiter denkt… könnte man in Zukunft sehr viel Energie, die durch Abwärme verloren ginge, nun nutzen. Die Anwendungsgebiete wären Kraftwerke, Autos, Computer und alles was sonst wärme produziert oder aus Silizium hergestellt ist. Es wäre sogar denkbar, dass Handyakkus allein durch die Körperwärme beim “in-der-Hosentasche-tragen” aufgeladen werden.
Autos mit separatem Elektromotor könnten wesentlich weitere Strecken zurücklegen und viel Benzin sparen.
Leider wissen wir alle, dass eine solche Technologie erst Einzug in unsere Wirtschaft finden kann ,wenn alle Rohöl-Reserven aufgebraucht sind und somit die Öl-Aktionäre und andere, die Geld damit machen, den letzten Rest Profit aus diesem Markt gepresst haben.
Das darf man sich ruhig wie folgt vorstellen: Eine starke Hand, die Öl aus der Erde presst, was sich bevor es ganz draußen ist in Geld verwandelt. Leider geht durch das grobe,starke Drücken die Erde ein bisschen kaputt. Solange man jedoch sein Geld im Auge hat, kann ja nichts schief geh’n.
Hier der schöne Golem Artikel der mich zum Schreiben bewogen hat:
Golem
