Energie?
Wie könnte ich es schaffen 1000 kWh die Minute zu produzieren und wie könnte ich die Energie Quelle nennen und wie kann ich es schaffen diese energy Quelle in eine kleine Batterie schließen
Wie lange willst du diese Leistung denn halten? Nur eine Minute lang?
Für immer
5 Antworten
Eine moderne Windkraftanlage liefert unter günstigen Bedingungen ca. 2000 kW. Deine Anlage soll gemäß deiner Aussage 1000*60 kW leisten. Das entspricht ca. 30 gut platzierten Windkraftanlagen.
Ich hätte da ein Perpetuum mobile 1. Art für dich.
Das wird aber leider nicht funktionieren, weil 1. Art.
Ich hätte auch etwas was funktionieren wird, eine Leistungsdichte von ca. dem 100-fachen einer Windkraftanlage hat und eine erneuerbare Energiequelle nutzt. Will aber keiner haben.
Es geht um meine Erfindungsidee der chiralen Reflexion, um die Grenzen des 2. HS zu nutzen. Bekannt ist, dass die Reaktion zweier chiraler Edukte IMMER zu einem Produkt mit Enantiomerenüberschuss führt, sofern die Reaktion nicht über einen achiralen Übergangszustand führt. Entsprechend führt die Wechselwirkung eines chiralen Gases mit der gleichgerichtet chiralen Oberfläche eines Festkörpers IMMER zu einer chiralen Reflexion. Was genau ist damit gemeint?
Stell dir vor, du klebst linke Schuhe mit ihrer Sohle auf eine Platte. Die linken Schuhe (alle derselben Machart) sind chiral. Du könntest die Schuhe zufallsbedingt auf der Platte positionieren, oder alle mit der Hacke in dieselbe Richtung. Im zweiten Fall hast du eine gleichgerichtet chirale Oberfläche geschaffen. Die Schuhe werden mit einem Elastomer befüllt. Die Rückseite der Platte soll ganz normal beschaffen sein.
Vor diese Platte (mit der gleichgerichtet chiralen Oberfläche) wirfst du nun chirale Gegenstände, die in etwa dieselbe Größenordnung wie die Schuhe haben. Dies können z.B. rechte Faust-Handschuhe sein, die mit einem Elastomer gefüllt sind. Außerdem gibst den geworfenen Gegenständen noch einen zufallsbedingten Drehimpuls mit. Bei der Reflexion werden Drehimpuls und (Translations-)Impuls der geworfenen Gegenstände in einander überführt. Es macht einen statistischen Unterschied, ob die Gegenstände auf die gleichgerichtet chirale Oberfläche treffen oder die normale Oberfläche.
Ganz ähnlich ist es bei der mikroskopischen Reflexion eines chiralen Gases von der gleichgerichtet chiralen Oberfläche eines Festkörpers. Als Gas ist geeignet z.B. R-1-Chlor-1-fluorethan, oder S-Propylenoxid. Als chirale Objekte auf dem Festkörper (linke Schuhe auf der Platte) ist z.B. L-Prolin oder L-Histidin oder L-beta-Phenylalanin geeignet. Als Festkörper ist z.B. Polypropylenglycol oder Polybutylenterephthalat geeignet. Die H-Brückenbindungen zwischen Festkörper (Platte) und chiralem Objekt (linke Schuhe) sind hinreichend. Mittels eines elektrostatischen Feldes können die chiralen Objekte gleichgerichtet abgelagert werden, vorzugsweise aus der Gefriertrocknung.
Die Leistungsdichte eines solchen Systems würde ungefähr das 1000 bis 10.000-fache einer Windkraftanlage haben. Gebaut werden könnten die Apparaturen von denselben Unternehmen, die jetzt noch Windkraftanlagen herstellen und aufbauen.
Aber um Himmels Willen, verstößt die Idee denn nicht gegen den Energieerhaltungssatz (1. Hauptsatz der Thermodynamik) oder zumindest gegen den Entropievermehrungssatz (2. Hauptsatz der Thermodynamik)?! Ruhig bleiben und Nachdenken!
Wir betrachten das System zunächst in seinem thermodynamischen Gleichgewichtszustand.
Jedes chirale Gasmolekül hat bei Raumtemperatur mindestens 6 Freiheitsgrade (3 für die Translation und 3 für die Rotation, die immer angeregt sind, sowie 9 oder mehr für Schwingungen). Der Gleichverteilungssatz fordert, dass bei Raumtemperatur jeder dieser 6 angeregten Freiheitsgrade gleich viel Energie enthält, nämlich 0,5kT. Durch die Reflexion werden Translations- und Rotationsenergie sowie Impuls und Drehimpuls ineinander überführt, die Karten werden sozusagen neu gemischt.
Dazu kommt, dass ein Gasmolekül im Fall einer Verzahnung mit seinem Impuls und seinem Drehimpuls jeweils zwei Impulskomponenten auf den Festkörper ausübt, nämlich eine die senkrecht auf dessen Ausbreitungsebene steht, sowie eine Impulskomponente die parallel zu dessen Ausbreitungsebene steht (durch die Erhebungen und Vertiefungen des Festkörpers).
Über allem stehen die Erhaltungssätze von Energie, Impuls und Drehimpuls für das Gesamtsystem aus Gas und Festkörper. Aber gilt nach der Reflexion auch noch der Gleichverteilungssatz? Ich denke, er gilt hier nicht mehr. Aus der klassischen Physik sind bereits einige Probleme bekannt in denen er nicht gilt (Rayleigh-Jeans Gesetz, Abweichung der Wärmekapazität von Festkörpern vom Dulong-Petit Gesetz).
Bei der Reflexion eines Gasmoleküls an einem Festkörper sind, sofern eine Verzahnung vorliegt, transversale Rotations- und Translationszustände immer gekoppelt. Also KANN im Fall von Chiralität der Gleichverteilungssatz für 6 Freiheitsgrade nicht gelten, denn es gibt weniger als 6 Freiheitsgrade. Das heißt, dass das chirale Gas auf die gleichgerichtet chiral strukturierte Oberfläche eine Festkörpers einen irregulären Druck ausübt; nämlich einen anderen Druck als auf eine achirale Oberfläche. Wenn der Festkörper drehbar gelagert ist, kann er Rotationsenergie und Drehimpuls der Gasmoleküle aufnehmen und dann selbst besitzen. ERST dann befindet sich das System im thermodynamischen Gleichgewicht. Die Rotation des Festkörpers ist dann eine makroskopische Wärmebewegung, analog wie die Supraleitung einen makroskopischen Quantenzustand darstellt. Aber nach dem chiralen Stoß wird im Gas die energetische Gleichverteilung auf die relevanten 6 Freiheitsgrade wieder hergestellt - einfach durch achirale Stöße.
Das ist die Auflösung des scheinbaren Konflikts zwischen den Erhaltungssätzen der Mechanik und dem 2. HS der Thermodynamik. Das System verstößt gar nicht gegen den 2. HS der Thermodynamik (natürlich auch nicht gegen den 1. HS).
Wird diese makroskopische Wärmebewegung des Rotors gebremst, lässt sich damit z.B. ein elektrischer Generator betreiben, wobei das System abkühlt und zugleich von der Umgebung ständig erhitzt werden muss. Erst JETZT stellt das Phänomen des irregulären Drucks in seiner Gesamtheit einen Widerspruch zu einigen Formulierungen des 2. HS dar. Aber niemand bei Verstand wird bestreiten, dass man eine makroskopisch gerichtete Wärmebewegung unter Energiegewinn bremsen kann. Und die oben beschriebene makroskopische Wärmebewegung verstößt NICHT gegen den 2. HS, sondern wird von diesem sogar gefordert.
Du gar nicht.
1000kWh/Min. sind 60 MegaWatt (MW) Leistung. Also ein eher kleines Wasser- oder Wärmekraftwerk.
Und in eine Batterie einschliessen eh nicht, das braucht eine Grossanlage.
Ausser du schneidest dir ein Stück der Sonne ab, da ist vielleicht im Wasserstoff genug Energie drin, um einen Taschen-Fusionsreaktor zu betreiben...
Das wären 60 MW Kraftwerksleistung. Ein großes Kohlekraftwerk wie das in Wedel bei Hamburg hat 260 ME, also das 5-fache.
Bei deinem „kleinen“ Kraftwerk musst du pro Jahr auch nur gut 50.000 Tonnen Kohle reinschmeissen. Leicht zu schaffen.
So was ähnliches gab es schon mal, die hießen damals noch Kernkraftwerke
Haha lustig ich meine so klein wie möglich und nicht so umwelt schädlich
Du forderst hier etwa knapp 10% der Leistung eines KKW-Blocks. Mit "klein" und "wenig umweltschädlich" wird es da schwierig.
Wenn es das gäbe hätte es bestimmt schon jemand erfunden und großtechnisch gebaut.
Solche Leistungen sind nur mit Kernkraftwerken oder Blitzen zu erreichen. Die sind aber technisch problematisch.
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, reden wir hier über 60 MW Dauerlast. Das ist für ein normales Kernkraftwerk kein Problem. Auch ein kleineres Kohlekraftwerk könnte das leisten.
Ich weiß jetzt nicht, in welche Richtung Du zielst.
Aber Kernkraft gilt als erneuerbare Energie, wenn das Kraftwerk 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ist.