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Gasspeicherung in Kohle

08.06.2023

Wissenschaftler der University of Pennsylvania haben eine Prototypenanlage gebaut, um Wasserstoffgas in Kohle zu pumpen und von dort zu extrahieren. Statt Kohle zu verbrennen, wollen die Forscher Naturkohle als Gasspeicher nutzen und so Energie darin speichern. Ingenieure sind sich sicher, dass ein solcher Ansatz den Energiesektor revolutionieren kann.

Wissenschaftler stellen fest, dass die Kohleindustrie angesichts der Tatsache, dass Umweltinitiativen zum Schutz der Umwelt und zur Suche nach alternativen Energiequellen weltweit aktiv gefördert werden, erhebliche Verluste zu erleiden beginnt. Trotzdem sind die Mineralreserven immer noch sehr groß, was für die Volkswirtschaften der Länder, die in der Bergbauindustrie tätig sind, erhebliche Probleme mit sich bringt. Darüber hinaus gilt Wasserstoff als vielversprechender Energieträger der Zukunft, da er leicht zu gewinnen ist und bei der Verbrennung keine schädlichen Emissionen entstehen. Allerdings ist die Speicherung von Wasserstoff im industriellen Maßstab eine superschwierige Aufgabe, die noch nicht umgesetzt wurde.

Wissenschaftler betonen, dass es falsch sei, Kohle als Mineral zu betrachten. In seiner Struktur gleicht es eher einem Polymer aus Kohlenstoff – einem porösen Schwamm, der eine beträchtliche Menge an Gasmolekülen aufnehmen kann. Die Forscher glauben, dass sich das gleiche Prinzip auch auf Wasserstoff übertragen lässt.

Wissenschaftler geben zu, dass die Technologie der Speicherung von Wasserstoff in Kohle noch nicht reif für die praktische Anwendung ist, aber in Zukunft könnte sie zur Grundlage der Energie werden, da sie die Verwendung natürlicher Materialien in einer neuen Qualität und in großen Mengen ermöglichen wird. Dies bietet die Chance, die Kohleproduktion wieder aufzunehmen und gleichzeitig den Ausstoß schädlicher Gase in die Atmosphäre zu reduzieren.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Die Kapazität von Festplatten wird dramatisch zunehmen 01.04.2012

Seagate konnte die Datendichte auf der Festplatte um 55 % steigern – auf bis zu 1 Tbps pro Quadratzoll. Es wird erwartet, dass die neue Technologie innerhalb der nächsten 10 Jahre die Herstellung von Festplatten mit einer Kapazität von bis zu 60 TB ermöglichen wird. Seagate Technology, der weltweit größte Hersteller von Magnetspeichern, hat bekannt gegeben, dass er eine Datendichte von 1 Tbit (1 Billion Bits) pro Quadratzoll Festplattenplatte erreicht hat. Seagate behauptet, der erste auf dem Markt zu sein, der diesen Meilenstein erreicht hat, und berichtet, dass die 1 Billion Bits, die die neue Technologie des Unternehmens pro 1 Quadratzoll aufzeichnen kann, deutlich mehr sind als die Sterne in unserer Galaxie, deren Anzahl zwischen 200 und 400 liegt Milliarden .

Laut Seagate war es möglich, die Dichte der Datenaufzeichnung durch den Übergang zu einer Technologie der neuen Generation namens Thermally Assisted Magnetic Recording (HAMR) zu erhöhen. Diese Technologie eröffnet neue Perspektiven im traditionellen Festplattenmarkt. Das Unternehmen behauptet, dass es auf seiner Basis in den nächsten 10 Jahren möglich sein wird, Festplatten mit einer Kapazität von bis zu 60 TB zu erstellen. Die Technologie der aktuellen Generation, die in heutigen Festplatten verwendet wird und als Perpendicular Magnetic Recording (PMR) bezeichnet wird, wird in den nächsten Jahren die Grenze von 1 TB pro Quadratzoll erreichen und danach nicht mehr weiterentwickelt werden, betonte Seagate.

Die PMR-Technologie wiederum hat die Längsaufzeichnungstechnologie ersetzt, die seit der Einführung des Marktes für persönliche Magnetspeicher im Jahr 1956 verwendet wurde. Heute bietet PRM eine Aufzeichnungsdichte von 620 Gbps pro Quadratzoll. So bietet die HAMR-Technologie bereits jetzt eine 55%ige Dichtesteigerung. Das Unternehmen sagte, dass die neue Technologie das Problem der Datenverzerrung löst, das bei der Technologie der aktuellen Generation aufgrund der Tatsache auftritt, dass die Zellengröße zu klein wird.

Die Kapazität moderner Festplatten mit einer Aufzeichnungsdichte von 620 GB pro Quadratzoll beträgt 3 TB bei einem 3,5-Zoll-Formfaktor und 750 GB bei einem 2,5-Zoll-Formfaktor. Die HAMR-Technologie wird es bereits in der Anfangsphase ermöglichen, Festplatten mit einer Kapazität von 6 bzw. 2 TB zu erstellen. Die maximale theoretische Dichte bei der Verwendung von HAMR beträgt 5-20 Tbps pro Quadratzoll. Dies entspricht einer 3,5-Zoll-Festplatte mit 30–60 TB und einer 2,5-Zoll-Festplatte mit 10–20 TB.

„Die Entwicklung von sozialen Netzwerken, Suchtechnologien, Cloud-Computing, das Wachstum von Multimedia-Inhalten und anderen Bereichen zwingen uns, nach neuen Wegen zur Kapazitätssteigerung zu suchen“, kommentierte Mark Re, Senior Vice President of Engineering bei Seagate. „Innovationen wie HAMR, wird eine Schlüsselrolle bei der weiteren Entwicklung der Informationsindustrie spielen."

Beachten Sie, dass der Magnetspeichermarkt schwere Zeiten durchmacht. Es wurde letztes Jahr von Überschwemmungen in Thailand heimgesucht, was zu einem Mangel an Festplatten und reduzierten Lieferungen von PCs auf den Weltmarkt führte. Zudem geraten Hersteller durch Flash-Speicher unter zunehmenden Wettbewerbsdruck. Im August 2011 bildeten große Anbieter eine Allianz, um die Zukunft der Festplattenbranche zu gestalten.

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