|

Produkte, Forschung und Innovationen NEWS
|
Lithium-Metall-Akku mit doppelter Kapazität, hoher Lebensdauer und Brandsicher |
 |
 |
 |
|
Geschrieben von: Administrator
|
|
Montag, den 03. September 2018 um 13:17 Uhr |
Akku kann Reichweite von E-Autos verdoppeln
Neues Keramik-Elektrolyt ermöglicht langlebige Lithium-Metall-Batterie
Prüfung einer Lithium-Elektrode im Labor (Foto: Evan Dogherty)
Ann Arbor (pte/17.08.2018/06:15) Durchbruch in der Batterietechnik: Forscher der University of Michigan https://www.umich.edu
haben einen Lithium-Metall-Akku entwickelt, der verglichen mit
Lithium-Ionen-Batterien die doppelte Kapazität hat. Zugleich bannt die
Bauweise die Gefahr, dass Akkus in Flammen aufgehen, wie das bei
Smartphones, Elektroautos und selbst in Flugzeugen schon geschehen ist.
Das Geheimnis: Statt eines flüssigen Elektrolyten, der die beiden
Elektroden trennt, setzen die US-Wissenschaftler um Jeff Sakamoto,
Professor für Mechanik, einen speziell strukturierten Keramikfilm ein.
Bahnbrechende Entwicklung
Es hat schon viele Versuche gegeben, keramische Elektrolyten
einzusetzen. Anders als viele der heute genutzten Flüssigkeiten, können
Keramiken nicht brennen, wenn es einen internen Kurzschluss gibt. Bisher
ging das zu Lasten der Kapazität. "Unsere Entwicklung könnte
bahnbrechend sein", sagt daher Sakamoto. Wenn sich die neuartige
Batterie wirtschaftlich produzieren lässt, würden sich die
Akkulaufzeiten glatt verdoppeln und damit die Reichweite von
Elektroautos und die Nutzungsdauer von Smartphones.
Lithium-Metall-Batterien haben Elektroden aus Metall. Das sorgt für
eine hohe Kapazität. Doch bisher flüssige Elektrolyten sorgten für
Brandgefahr. In den Neunzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts kam die
Lithium-Ionen-Batterie mit einer Anode aus Graphit. Sie war weniger
feuergefährdet, hatte aber eine deutlich geringere Kapazität. Sakamotos
Team kehrte gewissermaßen an den Anfang zurück. Theoretisch haben
Lithium-Metall-Batterien eine Kapazität von 1200 Wattstunden pro Liter.
Lithium-Ionen-Akkus kommen auf gerade mal die Hälfte.
Lebensdauer drastisch verlängert
Der Keramikfilm sorgt nicht nur für eine Reduktion der Brandgefahr
auf Null. Er verhindert auch Veränderungen der Elektroden, die in den
Anfängen der Lithium-Metall-Batterien dafür sorgten, dass die
Lebensdauer untragbar kurz war. "Wir haben die Oberfläche der
Lithium-Elektroden mit unserer Keramik stabilisiert", sagt Sakamoto.
Dazu kommt eine dramatische Reduzierung der Ladezeit. Während die ersten
Lithium-Metall-Batterien 20 bis 50 Stunden am Ladegerät hängen mussten,
braucht der neue Akku lediglich drei Stunden.
Auch die Lebensdauer konnte erheblich verbessert werden. "Wir haben
unsere Batterie 22 Tage lang ständig geladen und wieder entladen", sagt
Sakamoto. Er habe danach keinen Kapazitätsverlust feststellen können.
(Ende)
© pressetext.deutschland +++ pressetext.austria +++ pressetext.schweiz +++ termindienst +++ fotodienst +++ newsfox.com und der jeweilige Aussender
http://www.pressetext.com/news/20180817004pte20180817004 Umwelt/Energie, Forschung/Technologie
|
|
Wärmepumpe macht CO2-Einfangen günstiger |
|
|
|
|
Geschrieben von: Administrator
|
|
Dienstag, den 29. Mai 2018 um 07:40 Uhr |
Wärmepumpe macht CO2-Einfangen günstiger
Energieaufwand für Reinigung industrieller Abgase sinkt massiv
Zementwerk: Das stößt viel CO2 aus (Foto: Kåre Helge Karstensen, sintef.no)
Trondheim (pte/28.05.2018/06:05) Das Einfangen von CO2 aus
industriellen Abgasen, wie beispielsweise bei der Zementerzeugung, ist
aufwendig und teuer. Wärmepumpen können helfen, den Vorgang deutlich
günstiger zu machen, so das norwegische Forschungsinstitut SINTEF http://sintef.no/en
. Denn mit einer neuen Technologie, die Wärme- und Vakuumpumpe
kombiniert, lasse sich der Energieaufwand für den Vorgang um drei
Viertel reduzieren.
Mit Abwärme klimafreundlich
Die Zementherstellung ist für etwa sechs Prozent des globalen
CO2-Ausstoßes verantwortlich. Das ist mehr als alle Flugzeuge der Welt
zusammen. Daher gibt es in Norwegen Bestrebungen, Zement emissionsfrei
und somit klimafreundlich zu fertigen. Doch gängige Methoden zur
Abgasfilterung sind nicht zuletzt aufgrund eines hohen Energiebedarfs
teuer. Eben da setzt die Technologie SARC ("Swing Adsorption Reactor
Cluster") an, an der SINTEF mit internationalen Partnerinstituten
arbeitet. Im Prinzip geht es darum, jene Wärme sinnvoll zu nutzen, die
beim chemischen Einfangen von CO2 aus Abgasen entsteht.
Das Einfangen von CO2 ist nämlich eigentlich ein Vorgang in zwei
Schritten. Zuerst wird das CO2 aus den zu reinigenden Abgasen chemisch
gebunden, dann kontrolliert aus dem Filtermedium entfernt. Dieser zweite
Schritt ist wesentlich energieaufwendiger. Doch durch eine kluge
Kombination von Wärme- und Vakuumpumpe ist es möglich, den zweiten
Vorgang mithilfe der Abwärme aus dem ersten zu betreiben. Aktuellen
Berechnungen von SINTEF und dem Polytechnikum Mailand http://polimi.it/en zufolge reduziert das die Energiemenge, die für die Abgasreinigung aufgewendet werden muss, letztlich um drei Viertel.
Einfacher und vielseitiger Weg
Ein Vorteil des SARC-Verfahrens ist laut SINTEF, dass beide Pumpen
elektrisch betrieben werden. Das mache es im Vergleich zu anderen
Technologien einfach, existierende Abgasquellen mit einem Filtersystem
nachzurüsten. Die Lösung ist dem Forschungsinstitut nach für ein breites
Spektrum an Wirtschaftszweigen geeignet. Derzeit wird an einer
Abschätzung gearbeitet, was die Integration der SARC-Technologie in der
Zementherstellung, in der Müllverbrennung sowie bei Kohlekraftwerken
kosten würde.
(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Thomas Pichler
E-Mail:
Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.
Tel.: +43-1-81140-314
Website: www.pressetext.com
© pressetext.deutschland +++ pressetext.austria +++ pressetext.schweiz +++ termindienst +++ fotodienst +++ newsfox.com und der jeweilige Aussender
http://www.pressetext.com/news/20180528002pte20180528002 Umwelt/Energie, Forschung/Technologie
|
|
|
Bilderbuch erklärt kleinen Kindern Kryptowährung (mehr oder weniger) |
|
|
|
|
Geschrieben von: Administrator
|
|
Freitag, den 11. Mai 2018 um 09:23 Uhr |
Bilderbuch erklärt kleinen Kindern Kryptowährung (mehr oder weniger)
"A Place in the Blockchain" vermittelt Heranwachsenen Bitcoin-Basics
Kindergeschichte: "Blocky" erkundet Blockchain (Foto: Brett Biery, Amazon.com)
Markham (pte/02.05.2018/06:00) Das Buch "A Place in the Blockchain" ("Ein Ort in der Blockchain") http://amzn.to/2FsvMyg
bringt Kindern auf spielerische Art Blockchain-Konzepte und die
Bitcoin-Technologie näher. Im Stil eines Bilderbuches sollen selbst die
Kleinsten verstehen, was es mit Kryptowährungen auf sich hat. User
kritisieren das Buch jedoch scharf, da selbst Erwachsene kaum etwas
verstehen, was man ihnen beizubringen versucht. Das Buch, das über
Amazon in englischer Sprache erhältlich ist, soll die
Blockchain-Technologie mit einfachen Worten und auf lustige Weise
erklären, so dass auch Kinder die Basics verstehen. In der Geschichte
geht es um die Hauptfigur "Blocky". Er kämpft darum, seinen Platz in der
Blockchain zu finden. Blockys Abenteuer deckt laut Buchbeschreibung
viele der Emotionen ab, die Kinder erleben, wenn sie mit ihren eigenen
Abenteuern in der Schule und mit Freunden fertig werden müssen. Der
Klappentext verrät bereits, dass Blocky es am Ende schaffen wird, seinen
Platz in der Blockchain zu finden.
Erwachsene zeigen sich verwirrt
Leser kritisieren das Buch jedoch scharf, denn auch einige Erwachsene
haben es sich bestellt, in der Hoffnung, auf simple Art grundlegende
Kenntnisse zu erwerben. "Wenn Sie vorher noch nichts über Blockchain
wussten, werden Sie auch nach dem Lesen dieses Buches nichts wissen.
Wenn Sie wenigstens ein bisschen vorher gewusst haben, werden Sie später
nur verwirrt sein. Dieses Buch versucht, eine einfache Erklärung von
fünf Prozent der Blockchain-Technologie zu geben, während 95 Prozent
ignoriert werden (einschließlich dessen, was eine Blockchain tatsächlich
ist)", schreibt ein Nutzer in seiner Bewertung auf Amazon.
"Ich verstehe es nicht. Ich verstehe weder Blockchain noch
Kryptowährung. Man kann darüber lachen, aber ich hatte gehofft, eine
einfache Erklärung aus einer Kindergeschichte mitnzunehmen - nun
verstehe ich immer noch nichts. Es ist jedoch eine süße Geschichte und
schön illustriert. Hoffentlich fragen mich meine Enkelkinder nicht, was
eine Blockchain ist", schreibt ein anderer Nutzer. Das Buch steht als
Kindle-Edition zum kostenlosen Download bereit. Gedruckt ist es als
Taschenbuch für knapp neun Dollar erhältlich.
(Ende)
Wir helfen weiter.
Im Grunde ist die Blockchain nichts anderes als eine Form der Kryptografie (also Verschlüsselung) wo über ein dezentrales Verwaltungssystem der Code für verschiedenste Inhalte mit Eigentumsrechten entschlüsselt wird und die Daten und Codes dabei eben halt dezentral (also nicht an einem Ort bestimmten) gesichert sind, sondern gesplittet auf viele Servern weltweit verteilt wird und damit nur mit einem bestimmten Schlüssel des Inhabers auslesbar ist. Sicher ist das noch nicht alles wo für es in Zukunft genutzt wird, aber der grundlegende Gedanke dahinter.
detaillierte Infos gibts wie üblich bei https://de.wikipedia.org/wiki/Blockchain
© pressetext.deutschland +++ pressetext.austria +++ pressetext.schweiz +++ termindienst +++ fotodienst +++ newsfox.com und der jeweilige Aussender
http://www.pressetext.com/news/20180502001
pte20180502001
Computer/Telekommunikation, Medien/Kommunikation
|
|
Zuletzt aktualisiert am Donnerstag, den 17. Mai 2018 um 06:07 Uhr |
|
Extrem schnelle Elektronik kommt in Sichtweite |
|
|
|
|
Geschrieben von: Administrator
|
|
Mittwoch, den 07. Februar 2018 um 12:19 Uhr |
Extrem schnelle Elektronik kommt in Sichtweite
Vanadiumdioxid könnte Silizium als bisherigen Rohstoff bald ablösen
Wafer mit Vanadiumdioxid ersetzt bald Silizium (Foto: Jamani Caillet, epfl.ch)
Lausanne (pte/07.02.2018/06:05) Die einzigartigen Eigenschaften
von Vanadiumdioxid prädestinieren das Material dazu, Silizium als
Rohstoff für elektronische Geräte mit geringer Leistung abzulösen.
Ingenieure der Eidgenössischen Technischen Hochschule http://epfl.ch
(EPFL) in Lausanne haben gezeigt, dass sich
Datenübertragungs-Elektronik, die für Weltraumeinsätze bestimmt ist, auf
der Basis von Vanadiumdioxid herstellen lässt. Es sei auch als Material
für Neuromorphik-Computer und Systeme der Künstlichen Intelligenz
geeignet.
Kristall wird zur amorphen Masse
Nach dem Schalter kam der Transistor, erklären die Forscher. Jetzt
gebe es eine weitere Innovation, die die Kontrolle über den
Elektronenfluss durch einen Schaltkreis revolutionieren könnte.
Vanadiumdioxid sei bei Raumtemperatur ein Isolator. Bei einer Temperatur
von 68 Grad Celsius wird es zum Stromleiter. Diese Eigenschaft wird in
dem EU-Projekt "Phase-Change Switch" erforscht, unter anderem von den
Experten der EPFL.
Die Schweizer Forscher haben herausgefunden, warum die
temperaturabhängige Verwandlung von Vanadiumdioxid stattfindet. Bei
Raumtemperatur bilden die Moleküle ein Kristallgitter. Steigt die
Temperatur, verwandelt es sich in ein amorphes, also ungeordnetes
Material. Es nimmt eine metallische Struktur an. Die Umwandlung findet
in weniger als einer Milliardstel Sekunde statt. Elektronik auf dieser
Materialbasis wäre also unschlagbar schnell.
"Vanadiumdioxid verändert seine Struktur auch bei anderen
Einflüssen", sagt Adrian Ionescu, der das EPFL-Nanolaboratorium leitet.
Der Phasenwechsel finde auch statt, wenn eine elektrische Spannung
angelegt oder das Material mit Licht einer bestimmten Wellenlänge oder
mit Terahertzwellen beaufschlagt werde. Es gibt nur einen Haken: 68 Grad
Celsius sind eine zu niedrige Temperatur für elektronische
Schaltkreise, die bis zu einer Temperatur von 100 Grad Celsius fehlerlos
funktionieren müssen.
Forscher geben Germanium bei
Die Lösung fanden Ionescu und Andreas Schüler von der School of Architecture, Civil and Environmental Engineering http://enac.epfl.ch/en
. Sie haben eine bestimmte Menge Germanium unter das Vanadiumdioxid
gemischt. Das erhöhte die Phasenwechseltemperatur auf 100 Grad Celsius.
Der Weg zum Bau von elektronischen Schaltkreisen, die nicht nur extrem
schnell arbeiten, sondern auch wenig Strom verbrauchen, ist damit frei.
Am europäischen Phase-Change-Switch-Programm sind neben der EPFL die
Unternehmen Thales aus Frankreich, der Schweizer Arm des US-Riesen IBM,
die Angewandte Mikro- und Optoelektronik GmbH, die aus der Technischen
Hochschule Aachen hervorging sowie die Max-Planck-Gesellschaft und die
University of Cambridge beteiligt.
(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
E-Mail:
Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.
Tel.: +43-1-81140-300
Website: www.pressetext.com
© pressetext.deutschland +++ pressetext.austria +++ pressetext.schweiz +++ termindienst +++ fotodienst +++ newsfox.com und der jeweilige Aussender
http://www.pressetext.com/news/20180207002pte20180207002Computer/Telekommunikation, Forschung/Technologie
|
|
|
Farmen: Solar statt Tabak würde sich lohnen |
|
|
|
|
Geschrieben von: Administrator
|
|
Mittwoch, den 07. Februar 2018 um 12:18 Uhr |
Farmen: Solar statt Tabak würde sich lohnen
Hohe Installationskosten sind allerdings wesentlichste Hürde
Solar-Installation: lohnende Tabak-Alternative (Foto: Sarah Bird, mtu.edu)
Houghton (pte/07.02.2018/06:15) Wenn Tabakbauern ihre Felder in
Solar-Farmen umwandeln, würde das Todesfälle durch Rauchen und
Luftverschmutzung verhindern und dabei helfen, den steigenden Bedarf an
erneuerbaren Energien zu decken, so Forscher der Michigan Technological
University (MTU) http://mtu.edu . Sie haben
in einer Studie festgestellt, dass sich das für die Landwirte auch
wirtschaftlich lohnen sollte. Ein Hindernis sind demnach vor allem die
hohen Installationskosten.
Lohnender Umstieg
Um den steigenden Energiebedarf zu decken, ist gerade angesichts des
Klimawandels mehr Strom aus erneuerbaren Energien sinnvoll. Doch
großskalige Solaranlagen brauchen Platz. Ein Ansatz wäre, Tabakfelder in
Solar-Farmen umzuwandeln und somit auch gleich den Risiken des Rauchens
den Kampf anzusagen. Ob das auch für jene sinnvoll wäre, die derzeit
ihr Geld mit Tabak verdienen, haben die MTU-Forscher am Beispiel North
Carolinas untersucht, einem der größten Tabakproduzenten der USA. Alle
Felder umzustellen könnte dort 30 Gigawatt Strom liefern - was den
Bedarfsspitzen des Staats im Sommer entspricht.
"Wir waren überrascht festzustellen, dass es aufgrund der so
dramatisch gefallenen Preise für Solaranlagen bereits jetzt für
Tabakbauern in vielen Fällen wirtschaftlich vorteilhaft wäre, Tabak
durch Solar zu ersetzen", sagt Joshua Pearce, Professor für
Materialwissenschaften und Elektrotechnik an der MTU. Die Profite der
Landwirte könnten so um tausende Dollar pro Morgen Land steigen. Dazu
kommt noch der Vorteil, dass Solaranlagen widerstandsfähiger gegen
extreme Witterung sind als Pflanzen, somit also landwirtschaftliche
Ausfallrisiken weitgehend wegfallen. Zudem sollten steigende Strompreise
den Umstieg langfristig noch lohnender machen.
Investitionshürde für Gesundheitsvorteil
Die größte Hürde für Tabakfarmer sind die Kapitalkosten, die mit der
Installation von Solaranlagen verbunden sind. Derzeit kommt eine
Zehn-Megawatt-Anlage auf einen Dollar pro Megawatt - zehn Mio. Dollar
also. Tabakstaaten wie North Carolina sollten daher in Erwägung ziehen,
den Umstieg politisch zu erleichtern, so Pearce. Denkbar wären
beispielsweise Regelungen, die Landbesitzern den Zugang zum nötigen
Kapital erleichtern.
Das würde den Forschern zufolge nicht nur wirtschaftliche Vorteile
für die Ex-Tabakbauern bringen, sondern auch der Allgemeinheit nutzen.
Denn die zusätzliche Solarstromproduktion auf ehemaligen Tabakfeldern
würde viele Kohlekraftwerke überflüssig machen, somit die
Luftverschmutzung senken und so daraus resultierende Erkrankungen
verhindern. Allein die Umstellung in North Carolina könnte so jährlich
2.000 Todesfälle verhindern, so die Forscher.
(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Thomas Pichler
E-Mail:
Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.
Tel.: +43-1-81140-314
Website: www.pressetext.com
© pressetext.deutschland +++ pressetext.austria +++ pressetext.schweiz +++ termindienst +++ fotodienst +++ newsfox.com und der jeweilige Aussender
http://www.pressetext.com/news/20180207004pte20180207004Umwelt/Energie, Unternehmen/Finanzen
|
|
Roboter erkunden stillgelegte Minen in den USA |
|
|
|
|
Geschrieben von: Administrator
|
|
Donnerstag, den 01. Februar 2018 um 12:20 Uhr |
Roboter erkunden stillgelegte Minen in den USA
3D-Modelle sollen Umweltkatastrophen durch giftiges Wasser verhindern
Gang im Dunklen: unterirdischer Stollen in alter Mine (Foto: flickr.com/Kecko)
Washington (pte/01.02.2018/06:05) Die US-Behörde Environmental Protection Agency (EPA) http://epa.gov
will Umweltkatastrophen durch austretendes, hochgiftiges Abwasser in
stillgelegten Minen mittels Robotern verhindern. Diese sollen sich in
den unterirdischen und besonders unwegsamen Labyrinthen in absoluter
Dunkelheit sicher und zuverlässig fortbewegen. Dabei erstellen sie
detailgetreue 3D-Modelle der Mine, die potenzielle strukturelle
Schwachstellen und unterirdische Wasserströmungen aufzeigen.
Zu gefährlich für Menschen
"Mithilfe dieser kleinen Roboter und den genauen Karten, die sie von
den Minen erstellen, können wir viel besser erkennen und verstehen, was
unter der Erdoberfläche vor sich geht und von welchen Bereichen eine
sehr hohe Gefahr ausgeht", zitiert "Phys.org" den EPA-Hydrologen Ian
Bowen. "Wenn es uns gelingt, dieses Projekt erfolgreich umzusetzen,
hätten wir ein wirklich wunderbares, hilfreiches Werkzeug zur Hand, um
schlimme Umweltkatastrophen zu vermeiden", ist Bowen überzeugt.
Laut der EPA gibt es in den USA hunderte stillgelegte Minen, die sich
über die Jahre mit hochgiftigem, schwermetallhaltigem Wasser gefüllt
haben. "Das ist auch ein Resultat der Tatsache, dass man früher einfach
den Boden aufgebohrt hat, ohne auch nur das Geringste über die
unterirdischen Wasserströmungen zu wissen", erläutert
EPA-Projektmanagerin Rebecca Thomas. Einige der betreffenden Labyrinthe
würden sich über hunderte von Kilometern ins Erdinnere erstrecken. "Um
zu erfahren, was dort vor sich geht, können wir keine Menschen
hineinschicken. Das wäre viel zu gefährlich, weil es dort oft einfach zu
eng ist und es nicht genug Sauerstoff zum Atmen gibt", so Thomas.
Katastrophe in Colorado
Dass die Umweltgefahr, die von inaktiven Minen ausgeht, tatsächlich
nicht zu unterschätzen ist, mussten die Behörden in den USA bereits
öfter in der Vergangenheit schmerzlich zur Kenntnis nehmen. Erst im Jahr
2015 kam es in der Gold King Mine im Südwesten Colorados zu einer
verheerenden Katastrophe, bei der rund elf Mio. Liter hochgiftiges
Wasser ausgetreten sind. Die gelbliche Flüssigkeit enthielt dabei
Unmengen an Arsen, Blei und anderer Toxine und verseuchte nicht nur das
gesamte umliegende Areal, sondern auch mehrere Flüsse in drei
verschiedenen US-Bundesstaaten.
(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Markus Steiner
E-Mail:
Diese E-Mail-Adresse ist gegen Spambots geschützt! JavaScript muss aktiviert werden, damit sie angezeigt werden kann.
Tel.: +43-1-81140-314
Website: www.pressetext.com
© pressetext.deutschland +++ pressetext.austria +++ pressetext.schweiz +++ termindienst +++ fotodienst +++ newsfox.com und der jeweilige Aussender
http://www.pressetext.com/news/20180201002pte20180201002Forschung/Technologie, Umwelt/Energie
|
|
|
|
|
|
|
Seite 7 von 83 |
Copyright © 2024 Weblexikon.com. Alle Rechte vorbehalten.
|
NEWS World 
