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Solar-Reaktor produziert Benzin mit Sonnenlicht

Mittwoch, 5. Januar 2011 , von Freeman um 13:00

Einem Forschungsteam um Aldo Steinfeld, Professor für Erneuerbare Energieträger an der ETH Zürich und Leiter des Labors für Solartechnik am Paul Scherrer Institut (PSI), ist es gelungen einen Solar-Reaktor zu entwickeln, der ein brennbares Gas produziert.

Das Bild zeigt Professor Steinfeld und sein Doktorand Philipp Furler, wie sie ein Experiment mit ihrem solaren thermochemischen Reaktor zur Treibstoffgewinnung aus Wasser und CO2 am Hochfluss-Solarsimulator der ETH Zürich verfolgen.

Mit einem radikal neuen Prozess wird Wasser und Kohlendioxid umgewandelt in ein Gemisch von Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO), das als "Syngas" bezeichnet wird und eine Vorstufe von Benzin, Kerosin und anderen flüssigen Treibstoffen darstellt. Als Energielieferant für den Prozess wird konzentrierte Sonnenstrahlung verwendet. Zusammen mit Kollegen des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, USA, haben die ETH- und PSI-Forscher den Solar-Reaktor entwickelt und die experimentellen Resultate in der aktuellen Ausgabe von "Science" veröffentlicht.

Damit könnte das Problem gelöst werden, wie speichert man die Sonnenenergie, wandelt sie in einen Treibstoff um und transportiert sie zum Verbraucher. Ausserdem wäre dieser neue Treibstoff unerschöpflich, da Sonne, Wasser und CO2 unbegrenzt vorhanden sind. Und die bestehenden Verbrennungsmotoren und Triebwerke müssten nicht umgestellt werden, Benzin aus Erdöl kann nahtlos ersetzt werden.

Die zugrundeliegende Idee besteht darin, Wasser und CO2 thermo- chemisch mit Hilfe eines zweistufigen Metalloxid-Redox-Kreisprozesses aufzuspalten. In einem ersten, energieintensiven Schritt wird Ceriumoxid mit Hilfe von konzentrierter Sonnenstrahlung bei einer Temperatur von 1500°C reduziert. Dabei gibt das Material Sauerstoffatome aus der Struktur ab. Im zweiten Schritt lässt man das reduzierte Ceriumoxid bei etwa 900°C mit Wasserdampf und CO2 reagieren; dabei werden die Wasser- und CO2-Moleküle aufgebrochen und die freiwerdenden Sauerstoffatome so in die Materialstruktur integriert, dass das Ceriumoxid wieder in der Ausgangsform ist und der Kreisprozess erneut gestartet werden kann. Übrig bleibt reines Syngas aus H2 und CO.

"Es ist thermodynamisch gesehen attraktiv, den solarchemischen Prozess bei hohen Temperaturen zu betreiben und das gesamte Sonnenspektrum zu nutzen, um mit hohen Reaktionsgeschwindigkeiten und einem hohen Energieumwandlungswirkungsgrad solare Treibstoffe herzustellen", erklärt Steinfeld.

Die Reaktorkonfiguration besteht aus einem Hohlraum-Receiver, der einen porösen, monolithischen Ceriumoxid-Zylinder beinhaltet. Konzentrierte Sonnenstrahlung tritt durch eine mit einem durchsichtigen Quarzglas abgedichtete Blendenöffnung ein und wird vom Ceriumoxid innerhalb des Reaktors direkt und effizient absorbiert. Dieses Material wird unter Beigabe eines geeigneten Gases zyklisch erhitzt und gekühlt, was die Produktion des "Syngas" auslöst.

Zurzeit sind Steinfeld und seine Gruppe daran, den Solar-Reaktor so zu optimieren, dass er auch in grossem Massstab − im Megawatt-Bereich − in Solarturm-Anlagen eingesetzt werden kann. Solche Anlagen sind bereits kommerziell zur Stromerzeugung im Einsatz. Steinfeld bleibt aber konservativ mit seiner Einschätzung, bis wann seine Solarreaktor- technologie in der Praxis in Betrieb genommen werden könnte:

"Es sind noch grosse Anstrengungen nötig, doch 2020 sollten wir soweit sein, dass die erste industrielle Solartreibstoff-Anlage in Betrieb gehen und einen zentralen Beitrag zur nachhaltigen Energieerzeugung der Zukunft leisten kann".

insgesamt 28 Kommentare:

  1. Wieso wird so etwas nicht SOFORT RADIKAL gefördert??

    Stattdessen werden Gelder in Sachen gesteckt die uns in keinster weise vorran bringen und eher schaden. Ich sag nur E10.

  1. _nova_ sagt:

    äh, hallo?!

    ich hab das grad falsch verstanden glaub ich:

    hat hier grad jemand gesagt wir können treibstoff aus sonnenlicht herstellen?! OMFG! das ist die sensation des jahrtausends! das ist die lösung nahezu aller konflikte, WELTWEIT! -.-

    achso..klar deswegen wird das klein gehalten....*grummel*


    "edison hat licht gemacht!, erschlagt ihn! wer soll dann unsere Fackeln kaufen?!"

  1. IrlandsCall sagt:

    Unsere westliche Gesellschaft ergötzt sich in immer neuen und komplizierten (angeblichen) Lösungen der Energiefrage. Dabei gibt es einfache Lösungen. Ich habe zum Beispiel nach einer einfachen Biogasanlage für den "Hausgebrauch" gesucht. Diese werden in Europa weder angeboten noch "erforscht". In Deutschland geht die Forschung scheinbar erst für Anlagen ab einer 6-stelliger Summe (VP) los. Also habe ich da gesucht wo die technische Entwicklung von Biogasanlagen und die Mittel dafür nicht niedrig sind. Und in Indien und China bin ich fündig geworden, Eine "Balkonanlage" (ca. 1m³] einer indischen Innitiative koste ca. 200 Dollar, wird mit 1-3 Kilo Biohaushaltsabfall oder Exkrementen befüllt und liefert genügend Energie (Methangas) um einer Familie täglich 2-3 Stunde Kochenergie zu beliefern. Diese "Anlage" besteht im Prinzip aus nicht mehr als 8 Teilen, und einem Gaskocher, ist faktisch unkaputtbar, benötigt wenig Pflege und hält theoretisch unbegrenzt. Der Versand nach Europa würde aber leider nach Aussage des Direktors ca. 400 Dollar pro einzelne Anlage kosten. In Europa gäbe es keinen einzigen Importeur. Auch nicht in Amerika. Wo kämen wir auch hin, wenn jeder seine Energie aus seinem Abfall selber produzieren würde :D

  1. Shiryuu sagt:

    das ist interessant. Ich hoffe das klappt dann auch in größerem Maßstab.
    Ich hoff nur, dass man da nicht zu viele seltene Sachen noch reinstecken muss als Hilfsmittel.^^

    Wäre aufjedenfall sehr sinnvoll das zu fördern, nicht sowas wie E10 oder andere ähnliche Dinge.

    Das System hääte echt viele Vorteile, auch wenn es anfangs sicherlich sehr teuer sein wird und es noch sicher 20 Jahre dauern wird bis das komplett ausgereift und verbreitet ist. Besser als ölbohrungen ist es alle mal, wenn man die Umweltverschmutzung mitg in betracht zieht.

  1. Boney sagt:

    Der Herr mit der tollen Erfindung sollte mal lieber auf sein Leben aufpassen. Menschen mit solchen tollen Erfindungen können plötzlich und unerwartet einen Unfall haben. Trotzdem einen Versuch ist es Wert.
    Er wird einigen bestimmt zu gefährlich, aber hoffentich hören wir noch einiges von Ihm.
    So long.......

  1. Roman sagt:

    Sowas wird nicht veröffentlicht weil man mit Benzinsorten wie E10 dem Verbraucher noch mehr Geld aus der Tasche ziehen kann. Nur wenige die sich mit dem ganzen beschäftigten wissen dass es eine große Lüge ist beim E10 Sprit von Bio Sprit zu reden. Man holzt 1000km entfernt die Wälder ab um ihn zu produzieren. Hinzu kommt das die Herstellungskosten doppelt so hoch sind wie beim normalen Sprit. Daran merkt man mal wieder wie groß die Profitgier wirklich ist. Ähnlich wie bei den Amis wo auf einmal wieder gebohrt werden darf. Das ist letztlich das gleiche Prinzip.

    Wahrscheinlich werden die Menschen erst wach wenn es vollkommen zu spät ist oder die tollen Politiker die roten Knöpfe gedrückt haben.

    Viele Grüße

    Roman

  1. Da werden aber weiterhin die jetztigen Ölscheichs den Reibach machen.
    Es wird ja schließlich Sonne benötigt. Und wenn ich mir anschaue wo gefördert wird, gibt es in in der Wüste genug Sonne.... Satz mit X. Das war wohl leider nix mit billig Sprit....

  1. Warum das nicht gefördert wird? Weil es um Geld geht. Oder denkst du die klemmen die teuren Atomkraftwerke jetzt ab weil es so auch geht? Die Meiler waren teuer und sind bestimmt noch nicht bezahlt.

    Es heißt:
    Ausserdem wäre dieser neue Treibstoff unerschöpflich, da Sonne, Wasser und CO2 unbegrenzt vorhanden sind.

    Ich dachte die Sonne scheint nicht immer. Werden dann unsere Stände grösser weil die lager für den Winter gefüllt werden? Ist wasser wirklich unbegrenzt da?? Woher kommt es? Es ist doch ein Kreislauf. Regen - Fluss - Meer. Und was kommt hinten raus? Darüber ist auch nichts zu lesen.
    Erst haben wir nicht mehr genug Essen auf den Feldern und jetzt kommt das Wasser umgewandelt ins Auto.

  1. Elite7 sagt:

    Das ist ja mal echt genial, aber in den Nachrichten erfährt man rein gar nichts davon. Sowas müsste wirklich gefördert werden und nicht solche sinnlosen Klimaprojekte.

  1. Mimir sagt:

    @matt_groening: "Wieso wird so etwas nicht SOFORT RADIKAL gefördert??"

    Ganz einfach weil die Förderer die Erdölkonzerne sind. Was glauben Sie, warum nicht schon längst Wasserstoff- oder Brennstoffzellenautos, oder auch Elektroautos in großer Serie produziert werden? Weil die Erdölkonzerne (man bemerke nebenbei die bittere Ironie) 1.) Die Patente an diesen Entwicklungen gekauft haben und 2.) Die Forschungen an diesen Antriebstechniken von ihnen bezahlt werden. Was bei diesem faustischen Pakt herauskommt dürfte klar sein; eine Monopolstellung seitens der Erdölkonzerne bei ALLEN Antriebstechniken.

  1. Julian sagt:

    Wenn diese Technologie wirklich auf einem industriellen Niveau funktioniert, dann werden sich die großen Ölfirmen und Ölstaaten sich das nicht gefallen lassen...

    Entweder sie investieren selbst in diese Technologie und bauen sie selber aus, was langfristig sinnvoll wäre, oder sie nutzen ihre Macht und behindern diese Technologie so wie sie bis jetzt alles behindert haben was ihren Gewinnen im Weg stand.

  1. couchlock sagt:

    @Irlandscall sehr cool, hast Du da Adressen??

    Zum Beitrag:einfach nur genial!!!!In den Mainstreammedien hab ich davon nichts gehört...

  1. Weidenfrau sagt:

    @ IrlandsCall

    würde gern mit Dir in Kontakt kommen bezüglich der Methananlagen. Vielleicht kann man die Dinger hier bauen und vertreiben oder Kurse zum Selbstbau anbieten...
    (Keine Ahnung, ob ich hier meine e-mail Adresse einstellen darf
    pfennighaus ad gmx.net)

  1. tonycat sagt:

    @ Freemann: Danke für den Bericht, genau mein Thema heute bei den etwas (fossil) einseitigen EIKE Leuten...
    @ Irlandscall: Ich importiere fast jeden Monat einen Container aus China. Ich biete an: KOSTENLOSEN Transport von kleineren Mengen interessanter Technik (also z.B. den Biogasbrenner) ab Ningbo/China (unweit Shanghai) bis frei Haus Deutschland. Einfach mailen über Klick auf "tonycat". Sprich: das würde ich gerne verkaufen, wenn es etwas taugt, also helfe ich sehr gerne, daß Du es probieren kannst.

  1. Zwiebel sagt:

    genial, einfach genial

    auch wenn ich nicht alles verstanden habe

  1. bernd sagt:

    @ Irlandscall und tonycat,

    Genial das, bitte weiter auf dem laufenden halten hört sich ungemein spannend an!!!

    Danke!!

  1. Don sagt:

    Tonycat und Irlandscall; danke für solche, für mich, wichtigen Informationen.
    Ich habe mit tonycat gleich kontakt aufgenommen. Vll hab ich blad so ne Anlage ;-)

    @ Freeman, danke für den Bericht, ich bin ein täglicher Leser.
    In Amerika gibt es schon eine Erfindung von Solaranlagen die mind. 40% mehr Leistung durch bessere Hitze schafft als die Solaranlagen von heute. Das ist schon länger her als ich das laß. Deswegen kann ich Euch nicht mehr zum Artikel führen. Ich glaub ich laß es in der "PM".

    Gruß Don

  1. Thuror sagt:

    Eigentlich klingts ja logisch, schließlich passiert mit normalem Erdöl im Motor einfach die umgelehrte Reaktion, nur wird in der Praxis da bestimmt ziemlich viel Energie benötigt, ob Sonnenlicht da ausreicht?
    Auch weil es warscheinlich viel Energieverlust geben wird bei der Herstellung, da wärs vllt sinnvoller sich gleich einen Elektromotor einzubauen, der von einer Photovoltaikanlage gespeißt wird.

    "Ich dachte die Sonne scheint nicht immer. Werden dann unsere Stände grösser weil die lager für den Winter gefüllt werden? Ist wasser wirklich unbegrenzt da?? Woher kommt es? Es ist doch ein Kreislauf. Regen - Fluss - Meer. Und was kommt hinten raus? Darüber ist auch nichts zu lesen.
    Erst haben wir nicht mehr genug Essen auf den Feldern und jetzt kommt das Wasser umgewandelt ins Auto."

    Die Sonne wird noch eine ganze Weile scheinen und wenn sies dann nicht mehr tut ists sowieso aus mit Leben auf der Erde, deswegen halt "unendlich". Und Wasser ist in dem Sinne auch "unendlich" vorhanden, weil in den Meeren mehr Wasser gespeichert ist als wir jemals verbrauchen könnten. Ausserdem wird dieses Syngas im Motor ja eh wieder zu Wasser und CO2 zerlegt.

  1. Luxflux sagt:

    Mag ja ganz interessant und gut sein, doch es gibt noch viel effizientere Methoden der Energiegewinnung, wie Blacklightpower kürzlich verkündete: http://www.blacklightpower.com/Press%20Releases/BlackLightHydrinoElectricity112910.htm

    Achtung, die Revolution kommt!! :-)

  1. giggig sagt:

    im Sommer 2004 bereits durchgespielt
    Linse gebaut mit durchsichtiger plastickdecke im Trampolinrahmen,wasser gefüllt,Brenpunkt thermoelemente
    36 volt 10 A gewonnen , electrolyse
    kompressorflasche , H gepumpt.
    Dann H Flasche aufs Autodach plymouth voyager, gasleitung in den Vdergaser 3.3L V6 , Motor lief einwandfrei !!Hier in Florida USA.
    Welcome on board ,Prof Dr
    Steinfeld.(Hobby-)Forscher melden sich giger_herman@hotmail.com

  1. Cajo sagt:

    Ich will auch eine Biogasanlage!

  1. Anon64yXA2yd sagt:

    http://www.buch-der-synergie.de/archiv/bericht_e_5001_15.pdf

    So ist einem Forschungsbereicht des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung mit der Bezeichnung "Bericht E 5001-15 / Zukunftstechnologien" Erstaunliches zu entnehmen. Nach offenbar langem Zaudern ist dieser Bericht leider nur in Papierform dort zu beziehen (ludwig@bmz.bund.de). Die dreißigseitige Entschuldigung darüber, daß man zugeben muss keinen Nonsens zu bestätigen und die jedem einzelnen Projekt angehängten Erklärungen, daß diese Entwicklungen für Drittweltländer sehr hilfreich sein könnten, täuschen nicht über deren Brisanz hinweg. Dort kann man z.B. nachlesen, daß mit "Brownschem Gas" Radioaktivität in fünf Minuten um 95% reduziert werden kann!

  1. So etwas gibt es schon lange:

    http://www.science-explorer.de/plasmareaktor.htm

    nur nutze man nicht die Sonne für das Reforming sonder die heissen Auspuffgase. Es wurde dabei ein Synthesegas erzeugt. Im Overunity.de Forum betreibt ein User seinen Rasenmäher mit dieser Technik.

    Wen Alternativen interresiert, googlen:
    Stanley Meyer, Daniel Dingel, Paul Patone, Joel Cell, SPAD, Firestorm Spark Plug, Panacea Univerity

  1. Die Leute wissen nicht, dass das schon ein uralter Hut ist.
    Solche Anlagen wurden schon vor 20 Jahren gebaut.
    Die Weltbeste Elektrolysefirma ist seit 3 Wochen Pleite.
    Gott sei Dank darf sie jetzt wahrscheinlich so eine Anlage in Asien bauen, weil sich in Europa niemand mehr dafür interessiert. Die Asiaten haben das kappiert.
    Ich kenne eine kleine Firma die hat hier eine Top "Nacherfindung" auf höchstem Niveau ..einfach sicher funktionell.
    Die Leute können nur noch jeden 3. tag warm essen !

    DIESE TUPPE GEHÖRT HIER VERÖFFENTLICHT !!

  1. s4r13l sagt:

    HHO oder auch Brown-Gas genannt...
    dazu gibt es bereits seit über 50 Jahren Patente.... Treibstoffersparnis bei Autos bis zu 65% und das Brown-Gas ist auch für ein unerschöpfliches Elektrolyseverfahren geeignet... man nennt das auch Energieerzeugung aus Wasser...

    es soll sogar zwei Menschen gegeben haben, die ein reines Wasserantriebsauto gebaut hatten... und daraufhin UNGLÜCKLICH umgekommen sind.

    Wie hier bereits einer geschrieben hatte... das ist bereits ein Uralter Hut.

    Gruß
    Sariel

  1. Paul sagt:

    Der Chemiker und Mathematiker Peter Plichta hatte schon vor Jahrzehnten ein Patent angemeldet für die Gewinnung von Treibstoff aus Sand.

    Stanley Meyer hat bewiesen das man mit einem kleinen Trick Wasser durch Elektrolyse so aufspalten kann, dass ein Auto mit einem Wassertank und einer herkömmlichen Autobatterie auskommt. Dabei wird der Strom für die Elektrolyse in einer bestimmten Frequenz gepulst. Dieser arme Wissenschaftler wurde vergiftet.

    Die Joe-Zelle wird bereits heute von tausenden von Amateuren erfolgreich repliziert. Die Funktionsweise allein der Joe-Zelle ist eine Revolution und wird unaufhaltsam, wenn auch relativ langsam, von statten gehen.

  1. Wenn es mal wirklich die Technik schaft eine Energiegewinnung zu entwickeln die die Umwelt nicht belastet, würde diese sehr viele Hindernisse haben mal etabliert auf den Markt zu kommen.Einfach ist es ja nicht das sieht man anhand von General Motors, die das Elektroauto auf dem Gewissen haben.Da gab es seit 1996 ein Elektroauto das Serienreif gewesen wäre, das zwar nur 120km Reichweite mit den damaligen Batterien aufwies, aber das mit heutiger Technologie sicher an die 500km Reichweite rankommen würde wenn nicht sogar weiter.Hätte man damals dieses Elektroauto auf den Markt gebracht und in Massen Produziert.Wie weit hätte sich dann bis heute diese Technologie entwickelt?Die Konzerne sind halt nur auf Profite fixiert und das wird auch mit den sogennanten "erneuerbaren Energien"sein, da geben sie jetzt unmengen an Kohle der Steuerzahler aus um Hybriden Brennstoffzellen autos zu entwickeln die bei weitem mehr Probleme mit sich bringen als ein Elktroauto je könnte.Und warum dies weil es mehr Profit bringt ich bin stolz auf euch Geld is nix Geld kann nix Geld wird nie etwas sein.Hier noch ein schönes Video wie ich finde vom Untergang des Elktroautos wie es Durch die Regierung und den Ölkonzernen boykottiert und vernichtet wurde.Ich bin Elektroenergietechniker und habe mir viele gedanken darüber gemacht diese Technologie voranzutreiben und es gibt soviele Simple Elektronische Bauteile die eine höhere Speicherkapazität;Blitzartiges aufladen der Batterien die es bewerkstelligen könnten die Batterie einen Elektroautos innerhalb kürzester Zeit aufladen, und damit meine ich in einer hundertstel vieleicht sogar tausendstel Sekunde.Man könte sogar Dynamische Einheiten verwenden um eine rückgewinnung der Energie zu gewehrleisten."Keine Kriege verändern die Welt die Technologie verändert sie und ist unsere grösste Errungenschaft und diese sollte nicht unser Feind sein sondern unser Freund" http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=PLf1Is3GA-M