Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Effiziente Stromgewinnung aus Abwärme

25.03.2008
Forscher des Boston College und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben durch den Einsatz von Nanotechnologie die thermoelektrische Effizienz von Wismut-Antimon-Tellurid deutlich erhöhen können. Die Herstellung ist laut Wissenschaftlern günstig. Daher erwarten sie, dass die nanotechnologisch verbesserte Variante der Halbleiterlegierung schnell zur praktischen Anwendung kommt. Die Stromgewinnung aus Abwärme ist etwa in der Raumfahrt und dem Automobil-Bereich interessant.

"Nanotechnologie kann bei Thermoelektrika zu deutlichen Effizienzsteigerung führen", bestätigt Peter Franz Rogl vom Institut für Physikalische Chemie der Universität Wien im pressetext-Gespräch. Woran Forscher weltweit arbeiten, ist den Wissenschaftler von Boston College und MIT nun bei dem seit den 1950ern bekannten Material Wismut-Antimon-Tellurid gelungen.

Sie konnten die thermoelektrische Leistungszahl um 40 Prozent steigern. Um diesen Durchbrucch zu erreichen, wurde das Material zu nanoskopischem Staub zerstoßen und dann mit speziellen Nanostrukturen wieder aufgebaut. Sie sorgen dafür, dass das Material Wärme schlechter als in seiner Urform leitet, Strom aber ebenso gut. Dadurch wird eine bessere thermoelektrische Leistung erreicht. Das nanostrukturierte Material kann bei Zimmertemperatur und bis zu 250 Grad Celsius zum Einsatz kommen.

"Diese Methode hat niedrige Kosten und kann für die Massenproduktion skaliert werden", betont Zhifeng Ren, Physiker am Boston College. "Diese thermoelektrischen Materialien werden schon in vielen Anwendungen genutzt. Dieses verbesserte Material könnte größere Auswirkungen haben", meint Gang Chen, führend am Projekt beteiligter MIT-Professor. Zu den Anwendungsgebieten zählen etwa Raumfahrzeuge, Generatoren bei Erdgasförderungsanlagen oder auch die Automobilindustrie. Hier wird etwa daran gearbeitet, die Abwärme im Abgassystem zur Stromgewinnung zu nutzen.

... mehr zu:
»Abwärme »Stromgewinnung

Die Ergebnisse der US-Forscher wurden gestern, Donnerstag, von Journal Science online auf der Website http://www.sciencexpress.org veröffentlicht. Dem nanostrukturierten Material bleibt sein Schwermetallgehalt, der einen gewissen Nachteil speziell im Bereich der Entsorgung darstellt. "Schwermetalle wie Wismut, Blei oder Thallium sind nicht umweltverträglich", bestätigt Rogl. Deshalb forschen Wissenschaftler international auch an der Verbesserung thermoelektrischer Materialen, die geringere Anteile an Schwermetallen enthalten oder darauf gänzlich verzichten. Rogl selbst arbeitet mit Forschern der Technischen Universität Wien http://www.tuwien.ac.at etwa an Skutteruditen. Auch dabei werden nanotechnologische Ansätze untersucht.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.bc.edu
http://www.mit.edu
http://www.univie.ac.at

Weitere Berichte zu: Abwärme Stromgewinnung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Ausweg aus dem Chrom-Verbot
30.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Schnell, präzise, aber nicht kalt
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften