Strom aus Luft und Algen statt Kohlenwasserstoff-Brennstoff

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Als Ersatz für Kohlenwasserstoff-Brennstoffe werden der Menschheit Quellen angeboten, die üblicherweise als alternativ oder erneuerbar bezeichnet werden. Dies ist in erster Linie die Energie der Sonne, des Windes, der Ebbe und Flut sowie der Eingeweide der Erde. Schon gähnen? Kopf hoch, es geht nicht um sie. Es gibt originellere Ideen.

Es gibt kein schlechtes Wetter…

Neues: Ingenieure in Hongkong haben einen Generator entwickelt, der aus fallenden Wassertropfen Strom erzeugt. Mit anderen Worten, Regen kann eine neue Quelle für erneuerbare und extrem billige Energie werden! Der Generator kann auf dem Dach des Hauses oder auch auf der Schirmkuppel installiert werden, um beispielsweise bei schlechtem Wetter ein Smartphone aufzuladen. Und für jene Regionen des Planeten, in denen es in bestimmten Monaten ununterbrochen regnet, wird ein solches Gerät einem Perpetuum Mobile ähneln.

Es wurde schon früher versucht, Energie aus fallenden Regentropfen zu gewinnen, aber die Leistung des Generators erwies sich als zu gering. Diesmal ist es uns gelungen, ein Gerät mit hoher Effizienz und Leistungsdichte zu schaffen. Die Idee der Entwickler war es, die Oberfläche des Generators mit einer Folie aus Polytetrafluorethylen (PTFE), besser bekannt als Teflon, zu bedecken. Dieses Material ist in der Lage, beispielsweise durch Reibung eine elektrische Ladung zu speichern.

Experimente haben gezeigt, dass ein Wassertropfen, der aus einer Höhe von 15 cm fällt, Spannung und Strom erzeugen kann, die ausreichen, um Hunderte von kleinen LEDs zum Leuchten zu bringen. Ein Prototyp für den praktischen Einsatz soll in den nächsten fünf Jahren fertig sein, versprechen die Forscher.

Und hier ist eine weitere Idee, die direkt mit dem Wetter zu tun hat. Sein Autor ist der amerikanische Ingenieur Anthony Mamo. Als er die Karten mit Zyklonen und Antizyklonen untersuchte, dachte er: Da in einigen Regionen des Landes Hochdruckgebiete und in anderen Tiefdruckgebiete herrschen, warum nicht diese mit einem Rohr verbinden? Dann wird die Luft aus der Hochdruckzone in die Niederdruckzone geblasen und manchmal (wie die Berechnungen gezeigt haben) auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Und wenn Sie eine Turbine in das Rohr stecken, dreht sie sich wie dieselbe Windmühle, nur viel schneller.

Nun versucht die Erfindung von Anthony Mamo (er ist selbst schon gestorben) die von ihm gegründete Firma umzusetzen. Die Leistung des gebauten Kraftwerks wird nach Angaben seines Direktors Hunderte Megawatt betragen.

Befestige es an einem Dynamo - lass den Strom den unterentwickelten Gebieten geben

Wir alle machen jeden Tag so viele Körperbewegungen, dass es schade ist für die verschwendete Energie. Ingenieure auf der ganzen Welt denken darüber nach. Es ergeben sich interessante Anregungen: zum Beispiel die kinetische Energie von Karusselltüren oder Drehkreuzgriffen zu nutzen.

Solche Generatortüren sind bereits in China und den Niederlanden aufgetaucht. Besucher von Einkaufszentren sind gezwungen, diese zu drücken (normalerweise beginnen sich die Türen, wie wir wissen, auf ein Signal eines Sensors von selbst zu drehen) und erzeugen so kostenlosen Strom. Und in Japan wurde das gleiche mit Drehkreuzen an einigen Bahnhöfen gemacht. Am Bahnhof Shibuya in Tokio wurden zudem piezoelektrische Elemente in den Boden darunter eingebaut. Sie erzeugen Strom aus Druck und Vibrationen, die entstehen, wenn ein anderer Passagier das Drehkreuz passiert.

Piezoelektrische Elemente werden übrigens schon lange bei "Speed Bumps" verwendet. Angefangen hat alles in Großbritannien, wo der Erfinder Peter Hughes die Electro-Kinetic Road Ramp für Autobahnen entwickelt hat. Wenn ein Auto über dieses in die Fahrbahn eingebaute Gerät fährt, erzeugt es einen elektrischen Strom. Es gibt genug Strom, um Ampeln zu funktionieren und Straßenschilder hervorzuheben. Die Briten führten diese Technologie in mehreren Städten ein und übernahmen sie dann in anderen Ländern.

Aber da piezoelektrische Elemente unter die Räder von Autos geschoben werden können, warum nicht sie unter die Füße von Fußgängern legen? Ein anderer britischer Erfinder, Lawrence Camball-Cook, erfand Pflastersteine, die die Schritte von Menschen, die darauf gehen, in Elektrizität umwandeln. Beim Drücken biegt sich das in die Fliese eingebaute Gerät um 5 mm. Die dabei entstehenden Watt werden entweder in einer Lithiumbatterie gespeichert oder gehen sofort in die Beleuchtung von Bushaltestellen, Schaufenstern und Beschilderungen.

Am Ende des Themas Freie Energienutzung erwähnen wir noch zwei weitere Ideen, die bereits umgesetzt wurden. „Hier ist eine Ballerina – sie dreht sich. Spinnen, drehen, blendend in den Augen. Bringen Sie es an den Dynamo - lassen Sie den Strom den unterentwickelten Gebieten geben - argumentierte in einer der Humoresken Mikhail Zhvanetsky. Warum ist ein Radfahrer schlechter? Die amerikanische Firma Cycle Atom hat ein Gerät auf den Markt gebracht, das den Akku beim Treten auflädt und daraus Ihre Geräte. Ein ähnlicher Bausatz mit Dynamo wird von Nokia hergestellt.

Auch Fußballspielen kann von Vorteil sein. Eine Gruppe von Harvard-Alumni hat einen Ball entwickelt, der beim Schlagen Strom erzeugt. Es sammelt sich im Akku an und reicht nach einer halben Stunde Spielzeit aus, um ein kleines Elektrogerät, beispielsweise eine Schreibtischlampe mit LED, mit Strom zu versorgen. Diese Kugel (genannt SOCCKET) wurde in erster Linie für Bewohner von Drittweltländern geschaffen, in deren Häusern die altmodischen Petroleumlampen brennen.

Ätherenergie? Keine Pseudowissenschaft

Noch ein neuer Beitrag. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology haben ein Verfahren zur Stromerzeugung aus Luft entwickelt. Es basiert auf einer chemischen Reaktion des Bodenbakteriums Geobacter, aus der die Forscher Nanodrähte mit einer Dicke von weniger als 10 Mikrometer „webten“. Diese Bakterien haben eine interessante Eigenschaft: Sie erzeugen Strom aus der Feuchtigkeit der Luft. Selbst in Gebieten mit extrem niedriger Luftfeuchtigkeit, wie der Sahara, soll das Gerät laut den Autoren funktionieren.

Die Ingenieure der amerikanischen Firma Ambient Micro gingen sogar noch weiter. Sie schlugen vor, die freie Energie von Radiowellen zu nutzen, die den Raum um uns herum sättigt. Dabei gibt es keine Pseudowissenschaft: Flüchtige niederfrequente Signale aus Radio- oder Fernsehsendungen können in Gleichstrom umgewandelt werden. Dies erfordert zwar eine spezielle Antenne und Knoten. An ihnen arbeitet das Unternehmen. Natürlich ist die Leistung sehr gering, reicht aber aus, um Sensoren und andere Miniaturgeräte aufzuladen.

In Hamburg gibt es ein 15-Wohnhaus, dessen Fassaden mit flachen Aquarien bedeckt sind. Sie werden von Algen bewohnt, die aus der nahen Elbe gewonnen werden. Sie dienen als einzige Energiequelle für Heizung und Klimatisierung in einem vierstöckigen Gebäude, das zum ersten Algen-betriebenen Haus der Welt wurde.

Jedes Aquarium ist am äußeren Gerüst verankert und dreht sich wie eine Sonnenblume der Sonne nach. Die Photosynthese von Algen dient der Energieversorgung des Hauses. Wenn es zu viele davon gibt, werden einige aus den Tanks entnommen und in Biokraftstoff umgewandelt, der im Winter das Gebäude heizt. Umweltschützer halten dies für eine vielversprechende Quelle für "grüne" Energie und bezeichnen Algen sogar als idealen Brennstoff.

Endlich - eine ganz exotische Technologie aus Pennsylvania. Mitarbeiter einer örtlichen Universität haben ein Miniatur-Toiletten-Kraftwerk gebaut. Sie untersuchten die Bakterien, die in der Latrine leben, und fanden heraus, dass sie durch eine bestimmte chemische Reaktion Elektronen produzieren können. Wenn Sie sie "fangen", reicht der empfangene Strom aus, um die Glühbirne in der Toilette zu betreiben. Und wenn die gesamte städtische Kanalisation mit solchen Anlagen versorgt wird, können Straßenbahn- und Trolleybuslinien mit Strom versorgt werden.

Und wer kann sagen, dass dies keine „saubere“Energie ist?