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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Was ist erneuerbare Energie? Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Das zunehmende Interesse an Energieressourcen wird mit der globalen Erwärmung und den Folgen des Treibhauseffekts in Verbindung gebracht. Heute wissen die Menschen, dass die Reserven an fossilen Brennstoffen begrenzt sind und ihre Nutzung zu Umweltverschmutzung führt: Beispielsweise führen Kohlendioxidemissionen zur globalen Erwärmung und Schwefeldioxid verursacht sauren Regen. Wenn wir dies berücksichtigen, wird die Nutzung erneuerbarer Energiequellen (RES), zu denen Sonnenstrahlung, Windenergie, Fluss-, Gezeiten- und Meereswellenenergie sowie in Biomasse und organischem Abfall enthaltene Energie gehören, immer attraktiver.

Windenergie ist der Menschheit seit mindestens 2000 Jahren bekannt; In den letzten 10 – 15 Jahren hat sich seine Nutzung zur Erzeugung elektrischer Energie rasant weiterentwickelt. Bis heute wurden weltweit mehr als 20.000 Windkraftanlagen mit einer Gesamtleistung von über 16 Millionen kW installiert. Moderne Windkraftanlagen (WKA) haben Leistungen von wenigen Kilowatt bis zu mehreren Megawatt und ermöglichen eine kostengünstige und hochzuverlässige Umwandlung von Windenergie.

Windkraftanlagen können für verschiedene Zwecke eingesetzt werden, vom Laden von Batterien über die Stromversorgung verschiedener Objekte (Häuser, Bauernhöfe usw.) bis hin zur Stromversorgung zentraler Stromversorgungsnetze.

Autoren: Kargiev V.M., Martirosov S.N. usw.

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Neues magnetisches Material für Quantencomputing 30.09.2023

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Forscher der University of Texas in El Paso haben ein neues magnetisches Material für Quantencomputer entwickelt, das bei Raumtemperatur magnetisch bleibt und nicht den Einsatz teurer Seltenerdmineralien erfordert.

Dieses Material verfügt über die Eigenschaft des Superparamagnetismus, wodurch sich sein Magnetismus mithilfe eines externen Magnetfelds steuern lässt. Die Forscher nutzen molekulare Magnete, einschließlich des von ihnen synthetisierten Materials, um Qubits zu erzeugen, die Grundbausteine des Quantencomputings.

Magnete werden bereits in modernen Computern verwendet, und der nächste Schritt könnten Quantencomputer sein, bei denen magnetische Materialien eine Schlüsselrolle bei der Erzeugung von Spin-Qubits spielen könnten – Teilchenpaaren wie Elektronen, die auf Quantenebene miteinander verbunden werden können.

Bei der Entwicklung dieses Materials haben die Forscher berücksichtigt, wie wichtig es ist, seltene Erden zu vermeiden, die in der Technologie häufig verwendet werden. Sie experimentierten mit verschiedenen Materialien, darunter Aminoferrocen und Graphen, und synthetisierten das Material durch aufeinanderfolgendes Stapeln von Schichten, sodass es bei Raumtemperatur magnetisch blieb. Es stellte sich heraus, dass dieses Material 100-mal magnetischer war als reines Eisen.

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