Hohe Energiegewinnung aus der Ionosphäre möglich?
1 Antwort
Möglich ist vieles, aber nur das Wenigste rentiert weges eines errechneten Negativ-Werts bezüglich Aufwand/Ertrag.
Es gab in den letzten 40 Jahren ungeheuer spannende Ideen zur Energiegewinnung, und alle wurden verworfen: Energieerzeugende Drucksensoren unter dem Asphalt vorn Strassen, Solar-Satelliten die Im Weltraum Energie sammeln und mittels Mikrowellen zur Erde senden, und das Naheliegendste überhaupt: Wasserstoffgewinnung mittels Sonnenkraft und Meereswasser in der küstennahen Sahara, ein Projekt, dessen Scheitern fast keiner versteht ...Auch Gezeitenkraftwerke gibt es zu wenige. Und auch die schwimmenden Wellenenergie-Gewinnungskraftwerke wurden verworfen. Ebenso wasserstofferzeugende Algen. Denn all das gibt es als Projekte/Prototypen.
Es gäbe noch eine gute Idee: Moderne Kernkraftwerke. Nicht einmal die will jemand mehr. Man hat sich völlig fixiert auf PV und Windräder. Laien (wie ich) verstehen das nicht so recht, vermutlich ist das alles eine Sache von Politik, Mathematik und Wissenschaft.
Könnte man sicher, aber wie holt man die Energie runter? Erzeugungstechnik ist viel vorhanden in den Wissenschaften, es wurde so ziemlich an alles gedacht, alles erdacht, aber ein Problem sind zumeist die Themen: Wirkungsgrad, Transportverlust, Umwandlungsverlust, denn die Energie muss ja in nutzbarer Form zu Verfügung stehen. Sogar die Photovoltaik, wo ja im Silizium sofort durch Photonen Elektronen aus dem Metall "rausgehauen" werden, muss erst umgewandelt werden: von 12 Volt zu 220 Volt. Und das bringt auch wieder Verluste.
Die einzelnen Ionen haben zwar hohe Energie, aber es sind nur sehr wenige, d.h. die Energiedichte ist sehr gering.
Na, Kernfusion ist noch ein Thema, da wird doch noch fleissig geforscht, gebaut. Leider dauert das nich etwas...
Dazu hier ein Auszug der seriösen Seite Scienexx, die sich mit wissenschaftlichen Themen befasst:
"Auch die bei der Fusion entstehenden Neutronen können indirekt zur Quelle radioaktiver Strahlung werden: Prallen sie auf die Wände der Brennkammerwand, aktivieren sie deren Material und können sie dadurch radioaktiv machen. Ähnliches gilt auch für Spulen, Zu- und Ableitungen und das gesamte Stützgerüst des Reaktors. Unter dem Einfluss der Neutronenstrahlung bilden sich vor allem in den metallischen Komponenten teilweise auch langlebige radioaktive Stoffe. Da diese Bauteile bei einem Reaktorbetrieb relativ häufig ausgetauscht und erneuert werden müssten, fallen regelmäßig verseuchte Abfälle an."
Ja, aber wenn die Reaktoren dann mal konstant laufen sollten, fällt recht schnell viel Abfall an. Dennoch wäre ich Fan von dieser Technik, immerhin warte ich schon seit 1980, als PM das erste Mal davon berichtete, auf einen solchen Reaktor. Genauso wie auf einen bemannten Marsflug. Werde das wohl leider nicht mehr erleben ....
Das steht auch da drin:
<<< Immerhin würde bei 90 Prozent des Abfalls die Radioaktivität nach 50 Jahren bereits so weit abgeklungen sein, dass er ohne Bedenken in die Umwelt freigesetzt werden könnte. Die restlichen zehn Prozent müssten mindestens 100 Jahre in unterirdischen Endlagern aufbewahrt werden. >>>
Laien (wie ich) verstehen das nicht so recht
Doch Du verstehst das schon recht gut. Du hast die Antwort zu Deinen Fragen schon im 1. Satz beantwortet.
Die potenziell möglichen Wirkungsgrade von Energiewandlern und Kraftmaschinen lassen sich berechnen. Also die perfekt erreichbaren Werte innerhalb der physikalischen Grenzen.
Will man sich diesen optimalwerten annähern landet man bei erneuerbaren Energien bzw. elektrischem Strom. Verbrennung fällt weg, weil Energie unnötig umgewandelt werden muss. Weiterhin muss für "Rohstoffe" wie Sonnenstrahlung und Wind nichts angebaut, gebaut oder hergestellt werden. Es ist einfach da.
Es gibt Windmühlen in Holland die seit hunderten Jahren Pumpen antreiben, die Kosten sind sehr gering. Die Wirkleistung einer einzigen Windmühle ist damit besser als die eines Atomkraftwerks.
Bei den einzelnen Ideen die Du aufgezählt hast, sind die Kosten meist höher als der Ertrag.
Wellenkraftwerke erzeugen nur sehr wenig Energie. Die effizienz von Wasserstoff ist wegen seiner Wandlung unterirdisch schlecht. Und Atomkraftwerke sind unfassbar teuer. Solarsatelliten lohnen sich immer mehr, es sind aber noch technische Probleme zu lösen.
Um zu verstehen warum bestimmte Personen bzw. Konzerne nicht nach physikalischen Wahrheiten agieren sondern z.B. trotzdem auf Atomkraft gepocht wird muss man das prinzip der externalisierten Kosten verstehen!
Ja im Bereich Mikroenergiegewinnung bzw. Energy Harvesting gibt es einiges, aber ich meine die obere Biosphäre zu nutzen, da dort viele Ionen vorhanden sind.