Forum: Offtopic Silizium Wärmeakku


von Martin G. (Firma: www.engyneer.at) (martin_g697)


Lesenswert?

https://www.elektormagazine.de/news/flussiges-silizium-bei-2-400-c-als-energiespeicher

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/ee/c8ee02341g

Interessante Idee.

Ich frage mich nur, wieso die denken, daß 2000°C heißes Silizium oder 
Grafit nicht verbrennt. Alles in Sauerstofffreier Umgebung?

von Alex G. (dragongamer)


Lesenswert?

Martin G. schrieb:
> Alles in Sauerstofffreier Umgebung?
Recht offensichtlich.
Soll ja ein in sich geschlossener Kreislauf sein. Wahrscheinlich eine 
Art Kolben in jedem Tank um hin und her pumpen zu können.

In der Tat klingt das nach einer sehr interessanten Idee. Den 
Wirkungsgrad müsste man fest stellen, aber der ist bei Pumpspeichern 
auch nicht extrem hoch und hier muss man nur den Wirkungsgrad bei der 
Energie-Entnahmen berücksichtigen. Einspeisen dürfte bei fast 100% sein.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Martin G. schrieb:
> Interessante Idee.

"Dieses Licht kann dann mit speziellen Photovoltaik-Modulen wieder in 
elektrische Energie umgewandelt werden. "

Idee mit weniger als 20% Wirkunsgrad ? Blöde Idee.

Energie in Form von Wärme zu speichern ist immer eine blöde Idee, denn 
man muss die Wärme gut isolieren, und je höher die Temperatur ist, um so 
mehr Aufwand muss in die Isolierung. Zumal beim Absinken der Temp unter 
2000 das Silizium fest wird und der Speicher damit kaputt geht.

von Marek N. (Gast)


Lesenswert?

Nun, Strom in Wärme umzuwandlen klappt ja mit 100 %-igem Wirkungsgrad - 
das sei unbezweifelt.

Aber: Wärme -> Licht -> Strom? Wie soll denn da bitteschön ein 
brauchbarer Wirkungsgrad zustande kommen?

Zitat:
>  Der Clou dabei ist, dass die Verbindungsrohre aufgrund der hohen Temperatur 
Licht mit hoher Energie abgeben. Dieses Licht kann dann mit speziellen 
Photovoltaik-Modulen wieder in elektrische Energie umgewandelt werden.

Aha! 2400°C = ca. 2675 K
Wiensches Strahlungsmaximum [1] bei dieser Temperatur: 1080 nm! Das ist 
Infrarot!
Die maximale Photonenrate lieg gar nur bei 1370 nm.
Wo bitteschön soll denn da jetzt die hohe Energie sein?

[1] https://de.wikipedia.org/wiki/Wiensches_Verschiebungsgesetz

Edit: Wellenlängen in Nanometern.

von Alex G. (dragongamer)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Martin G. schrieb:
>> Interessante Idee.
>
> "Dieses Licht kann dann mit speziellen Photovoltaik-Modulen wieder in
> elektrische Energie umgewandelt werden. "
>
> Idee mit weniger als 20% Wirkunsgrad ? Blöde Idee.

Ich würde stark davon ausgehen dass der Wirkungsgrad in dem Fall höher 
ist, da keine normalen Solarzellen.
Ich erinnere mich noch ein einen Artikel wo man mittels Linsen, die 
Vielfache Lichtmenge auf winzige Solarzellen richten wollte weil dies 
auch eine Effizienzsteigerung brächte.
Gross was draus geworden ist zugegeben allerdings scheinbar nicht.
EDIT: Es gibt jedenfalls wohl Zellen die über 40% Wirkungsgrad 
erreichen. Für Dächer in der Herstellung viel zu teuer, aber für die 
Anwendung hier, praktikabel.

An 80% von Pumpspeicherkraftwerken ran zu kommen ist allerdings in der 
Tat schwer. Erstaunt mich dass die wiederum so gut sind.


> Energie in Form von Wärme zu speichern ist immer eine blöde Idee, denn
> man muss die Wärme gut isolieren, und je höher die Temperatur ist, um so
> mehr Aufwand muss in die Isolierung. Zumal beim Absinken der Temp unter
> 2000 das Silizium fest wird und der Speicher damit kaputt geht.
Naja, isolieren ist wenigstens etwas statisches. Das muss man einmal 
machen, versiegeln und dann nicht mehr wahnsinnig groß pflegen.
Ein Staubecken zu erhalten ist dagegen mit regelmäßigem Aufwand 
verbunden.

: Bearbeitet durch User
von Martin G. (Firma: www.engyneer.at) (martin_g697)


Lesenswert?

Ich frag mich wie man das Zeug wirklich luftddicht bekommt.
Das Zeug würde abfackeln wie ein Feuerwerk beim kleinsten Leck :P
Thermoskanne?

Aber zum Wirkungsgrad:

Einspeisen: 100% (einfach nur heizen mit Draht)

Ausspeisen:
Wenn man das Maximum vom Carnot Kreis nimmt, also mittels Wärmemaschine 
die Energie zurückgewinnt, würde man bei den 2000 °C auf ca 100°C 
Umgebungstemperatur auf ca maximum 83% kommen.

Ich denke, sowas sollte man mal als Hobbyprojekt :D bauen und der Welt 
zeigen, daß es Sinn macht.

von Uhu U. (uhu)


Lesenswert?

Martin G. schrieb:
> Ich denke, sowas sollte man mal als Hobbyprojekt :D bauen und der Welt
> zeigen, daß es Sinn macht.

Alternativ: TATP in der Küche anrühren…

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Martin G. schrieb:
> Wenn man das Maximum vom Carnot Kreis nimmt, also mittels Wärmemaschine
> die Energie zurückgewinnt, würde man bei den 2000 °C auf ca 100°C
> Umgebungstemperatur auf ca maximum 83% kommen.

Du kannst Silizium nicht auf 100 GradC abkühlen, dann ist es fest, nur 
von 2400 auf 2000 wird abgekühlt, und das scheinbar mit einem Rohr über 
das es Infrarot abstrahlt, denn mechanische Bewegung (Propeller) kannst 
du den Temperaturen vergessen, kein Lager wäre dicht.

Ja ja, jeden Tag kommt wieder Einer, der meint das Perpetuum Mobile 
erfunden zu haben, alles Betrüger.

von Alex G. (dragongamer)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Ja ja, jeden Tag kommt wieder Einer, der meint das Perpetuum Mobile
> erfunden zu haben, alles Betrüger.
Das sind anerkannte Wissenschaftler einer renomeirten Universität!
Sie haben aber keine fertige Lösung präsentiert sondern nur eine 
mögliche Technologie.
Praktisch alles in der modernen Welt hat mit solchen Papers begonnen.

von Egon D. (Gast)


Lesenswert?

Alex G. schrieb:

> Michael B. schrieb:
>> Ja ja, jeden Tag kommt wieder Einer, der meint das
>> Perpetuum Mobile erfunden zu haben, alles Betrüger.
>
> Das sind anerkannte Wissenschaftler einer renomeirten
> Universität!

Nun ja, auch der beste Akademiker lässt mal einen
akademischen Furz...


> Sie haben aber keine fertige Lösung präsentiert
> sondern nur eine mögliche Technologie.

Naja.
Hochtemperaturprozesse sind ja nichts prinzipiell Neues;
Erze schmelzen und Porzellan brennen macht man schon seit
Jahrhunderten. Um Energie zu sparen (und um überhaupt die
Temperaturen zu erreichen), versieht man die Öfen mit
einer Wärmeisolation. Das wird oberhalb 600°C zunehmend
schwieriger, weil dort ein nennenswerter Teil der Energie
durch Strahlung transportiert wird, die sich durch Poren --
egal, ob mit Luft, Argon oder Vakuum gefüllt -- nicht
beeindrucken lässt.
Wirksame Wärmeisolation bei 2000°C ist ... ambitioniert.


> Praktisch alles in der modernen Welt hat mit solchen
> Papers begonnen.

Jaja, Watt, Edison, Benz, Diesel, Zuse, Gates... alle
sind sie durch ihre akademischen Papers berühmt geworden...

SCNR

von Martin G. (Firma: www.engyneer.at) (martin_g697)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Du kannst Silizium nicht auf 100 GradC abkühlen,

Hab ich auch nirgends behauptet, daß die Wärmequelle völlig auf 100°C 
agbekühlt werden muß. Nur das Arbeitsmedium Luft oder Gas muß im 
Kreisprozess abkühlen.

>durch Strahlung transportiert wird, die sich durch Poren --
>egal, ob mit Luft, Argon oder Vakuum gefüllt -- nicht
>beeindrucken lässt.

Naja, Thermoskanne hat ja eine reflektierende Schicht, und da geht das 
doch perfekt...

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Alex G. schrieb:

> Staubecken zu erhalten ist dagegen mit regelmäßigem Aufwand
> verbunden.

Ooch, bei der Reinigung der eigenen Wohnung passiert das häufiger.
:-)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.