Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

"Wundermaterial" macht Sonnenenergie zu Dampf

23.07.2014

MIT-Schwammstruktur bietet sehr hohen Wirkungsgrad von 85 Prozent

Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu hat ein neues Material entwickelt, das 85 Prozent der einfallenden Sonnenenergie in Dampf umwandelt.


Reagenzglas: neues Material zur Dampferzeugung

(Foto: web.mit.edu)

"Vor allem in entlegenen Gebieten, wo die Sonne die einzige Energiequelle ist, ist es sehr nützlich, wenn Solarenergie durch Wasserdampf generiert werden kann", sagt MIT-Forschungsleiter Hadi Ghasemi.

Einfach und kostengünstig

Komplexe Systeme der heutigen Dampferzeugung führen zu erheblichen Wärmeverlusten und somit zu Ineffizienz in der Erzeugung. "Dampf ist wichtig für die Entsalzung, Hygienesysteme und Sterilisation", so Ghasemi. Das am MIT entwickelte Material verliert nur wenig Hitze im Prozess und kann bei relativ niedriger Sonnenintensität Dampf erzeugen. Dies bedeutet, dass das Setup keine teuren und komplexen Systeme für hochkonzentriertes Sonnenlicht mehr benötigt.

Das MIT-Material erzeugt Dampf mit einer zehn Mal höheren Sonnenintensität, als der eines sonnigen Tages. Das ist die niedrigste optische Konzentration, welche bisher gemeldet wurde. So können Dampferzeugungs-Anwendungen mit geringerer Sonneinstrahlungs-Konzentration und weniger teuren Tracking-Systemen funktionieren.

"Dies ist ein großer Vorteil in der Kostensenkung", so Ghasemi. "Diese Entwicklung ist sehr spannend für uns, weil wir mit einem völlig neuen Ansatz zur solaren Dampferzeugung kommen", betont Ghasemi.

Schwamm für mehr Energie

Der "Energie-Schwamm" besteht aus einer dünnen, doppelschichtigen, scheibenförmigen Struktur. Die oberste Schicht besteht aus Graphit. Wenn Sonnenlicht auf die Struktur einstrahlt, erzeugt es einen Hotspot in der Graphitschicht, wodurch ein Druckgefälle das Wasser durch einen Kohlenstoffschaum drückt. Tropft das Wasser in die Graphitschicht, verwandelt die dort konzentrierte Wärme das Wasser in Dampf.

Die Struktur funktioniert ähnlich wie ein Schwamm, der an einem heißen Sommertag in Wasser gelegt wird. Der Schwamm kann kontinuierlich Wasser absorbieren und verdampfen. "Es können verschiedene Kombinationen von Materialien in diesen beiden Schichten eingesetzt werden, was zu höheren Wirkungsgraden bei niedrigeren Konzentrationen führen könnte", meint Ghasemi.

Jasmin Gross | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln
24.05.2018 | Technische Universität München

nachricht Gedruckte »in-situ« Perowskitsolarzellen – ressourcenschonend und lokal produzierbar
17.05.2018 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

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: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Ansatz im Kampf gegen Prostatakrebs entdeckt

24.05.2018 | Medizin Gesundheit

Konventionelle Antibiotika-Therapie ergänzen

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Vom Stroh zum Energieträger: Eintopf-Rezept für Wasserstoffgewinnung

24.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics