Produktion von Wasserstoffbrennstoff aus Luft. Kostenlose Neuigkeiten aus der Technischen Bibliothek

Kostenlose technische Bibliothek

NACHRICHTEN AUS WISSENSCHAFT UND TECHNOLOGIE, NEUHEITEN IN DER ELEKTRONIK
Kostenlose technische Bibliothek / Newsfeed

Produktion von Wasserstoffbrennstoff aus Luft

12.09.2022

Wasserstoff hat ein enormes Potenzial als sauberer Brennstoff: Er ist reichlich vorhanden (hauptsächlich in Verbindungen wie Wasser), erzeugt keine schädlichen Emissionen und kann zur Speicherung von Energie aus Sonnen-, Wind- und Gezeitenquellen verwendet werden.

Es gibt jedoch Probleme, genügend Material auf praktische und erschwingliche Weise herzustellen. Die Trennung von Wasserstoff aus Wasser kann eine komplexe Technologie sowie sauberes Frischwasser erfordern, das nicht überall im Überfluss verfügbar ist.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat einen neuen Prototyp eines Geräts entwickelt, das Wasser aus feuchter Luft gewinnen kann, bevor es in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Darüber hinaus kann es an Orten eingesetzt werden, an denen die Luftfeuchtigkeit – die Konzentration von Wasserdampf in der Luft – nur 4 % beträgt.

Das von den Forschern zusammengebaute Gerät ist ein Prototyp eines Elektrolyseurs, der mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen betrieben wird, um Wasser in seine Elemente Wasserstoff und Sauerstoff zu zerlegen. In einem Test wurden fünf Elektrolyseure parallel mit einer Solarstromquelle betrieben. Die Elektroden sitzen auf beiden Seiten einer Wassersammelvorrichtung, einem schwammartigen Material, das Wasser aus der Luft aufnimmt, aber auch als Reservoir für den Elektrolyten dient. Beide Elektroden sind luftisoliert, wodurch Wasserstoff und Sauerstoff nach erfolgter Trennung als reine Gase gesammelt werden können.

Eine Reihe unterschiedlicher Materialien und Einstellungen wurden getestet, um den Geräteprototyp zu einer zufriedenstellenden Leistung zu bringen, und eine der Konfigurationen, die die Forscher ausprobierten, konnte 12 aufeinanderfolgende Tage lang erfolgreich arbeiten.

„Dieses sogenannte Direct Air Electrolysis (DAE)-Modul kann in einer völlig trockenen Umgebung mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von 4 % betrieben werden, wodurch Wasserversorgungsprobleme überwunden und nachhaltig grüner Wasserstoff mit minimalen Umweltauswirkungen produziert werden“, sagten sie.

Die Technologie befindet sich laut Wissenschaftlern noch in einem frühen Stadium, da unterschiedliche DAE-Aufbauten und -Materialien zu unterschiedlichen Ergebnissen in Bezug auf Effizienz und Stromerzeugung geführt haben. Das Team ist jedoch zuversichtlich, dass ihr Gerät verbessert und skaliert werden kann.

<< Zurück: Gaming-Smartphone Sony Xperia 1 IV 13.09.2022

>> Weiter: Ein neuartiger Weltraumballon für die Raumfahrt 12.09.2022

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Gehirnwellenkontrolle 08.12.2019

Diagnostizierbare elektrische Schwingungen des Gehirns werden Rhythmen genannt. Kürzlich gelang es Forschern des Massachusetts Institute of Technology, Probanden beizubringen, ihre eigenen Alpha-Wellen zu manipulieren und so die Aufmerksamkeit bei der Ausführung einer bestimmten Aufgabe zu erhöhen. Alphawellen beschreiben die elektrische Aktivität des Gehirns bei einer Frequenz von 8-12 Hz. Die Ergebnisse der Studie, die in der Fachzeitschrift Neuron veröffentlicht wird, könnten künftig Menschen mit Lernproblemen eine Möglichkeit bieten, Feedback zu ihrer Gehirnaktivität zu erhalten.

Dies ist eine völlig nicht-invasive Methode, um die Rolle verschiedener Arten von Gehirnaktivität zu überwachen und zu testen.

Die Studie ergab, dass die Probanden durch Unterdrückung von Alphawellen in einer Hälfte des parietalen Cortex – dem für Berührung, die Fähigkeit zur Navigation im Raum und Aufmerksamkeit verantwortlichen Lappen – den Objekten auf dem Bildschirm mehr Aufmerksamkeit schenkten. Es sollte beachtet werden, dass die Beziehung zwischen Aufmerksamkeit und Alpha-Wellen in früheren Studien festgestellt wurde. Gleichzeitig blieb laut den Autoren der wissenschaftlichen Arbeit noch unklar, ob diese Verbindung ein Nebenprodukt eines anderen Prozesses ist oder ob Alphawellen direkt die Aufmerksamkeit steuern.

Die Probanden wurden gebeten, Neurofeedback zu verwenden, das ihre Alphawellen beschrieb. Sie mussten auf das Gittermuster in der Mitte des Monitors schauen und sich geistig anstrengen, um den Kontrast des Musters zu erhöhen und es besser sichtbar zu machen. Der Kontrast wurde ausgeprägter, als die Asymmetrie der Alpha-Wellen sowohl in der linken als auch in der rechten Hemisphäre des parietalen Kortex zunahm, basierend auf Daten, die durch Überwachung der Gehirnaktivität erhalten wurden. Mit anderen Worten, Alphawellen wurden in einer Hemisphäre des parietalen Kortex unterdrückt, in der anderen jedoch verstärkt.

Einer Gruppe von Probanden gelang es, Alphawellen in der linken Hemisphäre und der anderen - in der rechten zu unterdrücken. Darüber hinaus zeigten beide Gruppen entgegengesetzte Ergebnisse: erhöhte Reaktion oder Aufmerksamkeit auf Lichtblitze auf der rechten bzw. linken Seite des Bildschirms. Überraschenderweise lernten die Probanden nach zehn Minuten der Übung, den Kontrast zu erhöhen, was möglicherweise ihre Kontrolle über ihre Aufmerksamkeit erhöhte. Nach dem Experiment sagten die Probanden den Forschern, dass sie wüssten, dass sie den Kontrast kontrollieren, aber nicht wüssten, wie.

Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass die Manipulation von Alphawellen tatsächlich die Aufmerksamkeit der Probanden kontrollierte. Es bleiben jedoch einige wichtige Fragen offen, darunter, wie genau Gehirnwellen kontrolliert werden und wie lange sie kontrolliert werden können. Außerdem wissen die Forscher noch nicht, ob diese Technik im wirklichen Leben angewendet werden kann, um Menschen mit Verhaltens- oder Konzentrationsproblemen zu unterrichten. Unklar bleibt auch, ob diese Methode auf andere Arten von Gehirnwellen anwendbar ist, wie beispielsweise Betawellen, die mit der Parkinson-Krankheit in Verbindung gebracht werden. Gleichzeitig scheint das Experiment zu demonstrieren, dass wir ein erstaunliches Maß an unbewusster Kontrolle über die Mechanik unseres eigenen Gehirns haben.

Voll sehen Archiv für Wissenschafts- und Technologienachrichten, neue Elektronik

Alle Sprachen dieser Seite

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen