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 Ein leistungsfähiges Lasersystem für anspruchsvolle Experimente in der Attosekunden-Forschung
19.07.2017 | Forschungsverbund Berlin e.V.

nachricht Solarenergie unterstützt Industrieprozesse
17.07.2017 | FIZ Karlsruhe – Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur GmbH

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: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten