Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zinkverbindungen zum Speichern von Sonnenenergie

27.12.2006
Die Partner des SOLZINC-Projekts hatten die Entwicklung eines effizienten thermochemischen Verfahrens für Speicherung und Transport von Sonnenenergie als chemischem Brennstoff zum Ziel. Zum erwarteten langfristigen Nutzen dieses revolutionären Verfahrens auf Grundlage der Produktion von reinem Zink gehört ein kostengünstiger Prozess zur Herstellung von Strom und Wasserstoff, der umweltfreundlicher und schadstoffärmer ist.

Die Reduktion von Zinkoxid (ZnO) mit kohleartigem Material unter Nutzung der Sonneneinstrahlung als Energiequelle ist ein innovatives Konzept für die Energiespeicherung in Zink (Zn) als "Solarbrennstoff". Der Energiegehalt des Zinks kann anschließend als Elektrizität in Zink-Luft-Brennstoffzellen gespeichert werden oder Zink kann auch zur Herstellung von hochreinem Sauerstoff durch die Reaktion mit Wasserdampf dienen. Bei beiden Verfahren entsteht ZnO, das im Solarreaktor weiterverarbeitet werden kann, um erneut metallisches Zinkoxid mit drastisch gesenkten CO2-Emissionen im Vergleich zur konventionellen Zn-Produktion mit fossilen Brennstoffen zu erhalten.

Mit dem Ziel einer experimentellen Bewertung der solaren karbothermischen ZnO-Reduktion im Versuchsmaßstab entwickelte und fertigte man im Rahmen des von der Europäischen Kommission finanzierten SOLZINC-Projekts einen innovativen Solarreaktor mit zwei Hohlräumen. In den gut isolierten unteren Hohlraum als Reaktorkammer gelangt eine Mischung aus Zinkoxid mit Kohle, Koks oder Kohlenstoff-Biomasse. Ein Feld von Heliostaten reflektiert das Sonnenlicht auf einen hyperbolischen Spiegel, der am Produktionsturm (production tower) befestigt ist, welcher wiederum die Lichtstrahlen durch einen zweiten Konzentrator in den Solarofen reflektiert.

Die Sonneneinstrahlung erhitzt den oberen Hohlraum durch ein Quarzfenster, wodurch anschließend der untere Hohlraum indirekt erwärmt wird. Bei Temperaturen von über 1000°C zerfällt das ZnO in Zink und Sauerstoff, der sich mit dem Kohlenstoff verbindet und als untergeordnete Nebenprodukte Kohlenstoffoxide bildet. Die gasförmigen Produkte werden über ein Gasabzugsrohr entfernt, das zur Kondensation des Zinks und zur Bildung eines feinen Pulvers, das sicher verarbeitet und transportiert werden kann, mit einem Kühler verbunden ist.

... mehr zu:
»Solarreaktor »Sonnenenergie »Zinkoxid »ZnO

Nach umfangreichen Versuchen mit verschiedenen Prototypen in Laborgröße integrierte man den chemischen Solarreaktor in das Solarkraftwerk des Weizmann-Instituts für Wissenschaften in Israel, dessen Leistung 1MW erreicht. Die ersten Versuche verliefen erfolgreich. Man nutzte 30 Prozent der verfügbaren Sonnenenergie und erhielt pro Stunde 45kg Zink, was die anvisierten Zielstellungen noch übertraf. In einer industriellen Anlage mit ihrem gesamten Ausmaß können durch einen ähnlichen Prozess viel größere Mengen gewonnen werden. Für die Zukunft sieht die Forschergruppe die Möglichkeit eines Ersatzes der Kohle durch Biomasse gegeben, wodurch das gesamte Verfahren vollständig verschmutzungsfrei wird.

Christian Wieckert | ctm
Weitere Informationen:
http://solar.web.psi.ch/index.html

Weitere Berichte zu: Solarreaktor Sonnenenergie Zinkoxid ZnO

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Energieproduzierende Fenster stehen kurz bevor
23.02.2017 | University of Minnesota / Università degli Studi di Milano-Bicocca

nachricht Hauchdünn wie ein Atom: Ein revolutionärer Halbleiter für die Elektronik
23.02.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie