{"id":7967,"date":"2023-11-21T09:53:31","date_gmt":"2023-11-21T08:53:31","guid":{"rendered":"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/?p=7967"},"modified":"2023-11-21T09:53:31","modified_gmt":"2023-11-21T08:53:31","slug":"licht-am-horizont-strom-aus-der-luft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/technik-und-trends\/licht-am-horizont-strom-aus-der-luft\/","title":{"rendered":"Licht am Horizont: Strom aus der Luft"},"content":{"rendered":"<p>Saubere Energie \u2013 zu jeder Zeit, an jedem Ort. Diese Vision scheint Wirklichkeit werden zu k\u00f6nnen, denn Forscher von der University of Massachusetts haben den \u201egenerischen Air-gen-Effekt\u201c entdeckt. \u201eDie Luft enth\u00e4lt eine enorme Menge an Elektrizit\u00e4t\u201c, erkl\u00e4rt Jun Yao, Assistenzprofessor f\u00fcr Elektro- und Computertechnik und Hauptautor der Studie in einer <a href=\"https:\/\/www.umass.edu\/news\/article\/engineers-umass-amherst-harvest-abundant-clean-energy-thin-air-247\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Mitteilung<\/a> seiner Universit\u00e4t. \u201eStellen Sie sich eine Wolke vor, die nichts anderes als eine Masse von Wassertr\u00f6pfchen ist. Jedes dieser Tr\u00f6pfchen enth\u00e4lt eine Ladung und wenn die Bedingungen stimmen, kann die Wolke einen Blitz erzeugen\u201c, so der Forscher. \u201eWir wissen nicht, wie wir die Elektrizit\u00e4t von Blitzen zuverl\u00e4ssig einfangen k\u00f6nnen. Aber wir haben eine menschengemachte kleine Wolke geschaffen, die f\u00fcr uns vorhersehbar und kontinuierlich Strom erzeugt, den wir dann ernten k\u00f6nnen.\u201c Und das mit nahezu jedem Material, zum Beispiel Zellulose, Seidenprotein oder Graphenoxid.<\/p>\n\n\t\t<style>\n\t\t\t#gallery-1 {\n\t\t\t\tmargin: auto;\n\t\t\t}\n\t\t\t#gallery-1 .gallery-item {\n\t\t\t\tfloat: left;\n\t\t\t\tmargin-top: 10px;\n\t\t\t\ttext-align: center;\n\t\t\t\twidth: 50%;\n\t\t\t}\n\t\t\t#gallery-1 img {\n\t\t\t\tborder: 2px solid #cfcfcf;\n\t\t\t}\n\t\t\t#gallery-1 .gallery-caption {\n\t\t\t\tmargin-left: 0;\n\t\t\t}\n\t\t\t\/* see gallery_shortcode() in wp-includes\/media.php *\/\n\t\t<\/style>\n\t\t<div id='gallery-1' class='gallery galleryid-7967 gallery-columns-2 gallery-size-thumbnail'><dl class='gallery-item'>\n\t\t\t<dt class='gallery-icon landscape'>\n\t\t\t\t<a href='https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-patricio-valenzuela-5660502.jpg'><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"150\" height=\"150\" src=\"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-patricio-valenzuela-5660502-150x150.jpg\" class=\"attachment-thumbnail size-thumbnail\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-patricio-valenzuela-5660502-150x150.jpg 150w, https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-patricio-valenzuela-5660502-320x320.jpg 320w, https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-patricio-valenzuela-5660502-125x125.jpg 125w\" sizes=\"auto, (max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a>\n\t\t\t<\/dt><\/dl><dl class='gallery-item'>\n\t\t\t<dt class='gallery-icon landscape'>\n\t\t\t\t<a href='https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-arthouse-studio-4534200.jpg'><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"150\" height=\"150\" src=\"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-arthouse-studio-4534200-150x150.jpg\" class=\"attachment-thumbnail size-thumbnail\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-arthouse-studio-4534200-150x150.jpg 150w, https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-arthouse-studio-4534200-320x320.jpg 320w, https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/pexels-arthouse-studio-4534200-125x125.jpg 125w\" sizes=\"auto, (max-width: 150px) 100vw, 150px\" \/><\/a>\n\t\t\t<\/dt><\/dl><br style=\"clear: both\" \/>\n\t\t<\/div>\n\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><em>Luftfeuchtigkeit gibt es \u00fcberall: im Regenwald Amazoniens ebenso wie in der Atacama, der trockensten W\u00fcste der Welt<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Stromgewinnung rund um die Uhr \u2013 unabh\u00e4ngig von Sonne, Wind und Wetter<\/h2>\n<p>Diese Forschungsergebnisse bauen auf einer Arbeit aus dem Jahr 2020 auf, in der erstmals gezeigt wurde, dass mithilfe eines von Bakterien erzeugten Materials Energie aus der Feuchtigkeit der Luft gezogen werden kann. Die neue Studie zeigt, dass jedes Material zur Stromgewinnung genutzt werden kann, sofern es in kleine Partikel zerschlagen und mit Poren kleiner 100 Nanometer (nm) versehen werden kann. Denn 100 Nanometer entspricht der sogenannten \u201emittleren freien Wegl\u00e4nge\u201c, die ein einzelnes Molek\u00fcl in einer Substanz \u2013 in diesem Fall Wasser in der Luft \u2013 zur\u00fccklegt, bevor es mit einem anderen Molek\u00fcl derselben Substanz kollidiert. Auf dieser Grundlage haben die Forscher eine d\u00fcnne, mit Nanoporen kleiner 100 nm gef\u00fcllte Materialschicht entwickelt, welche die Wassermolek\u00fcle von oben nach unten durchl\u00e4sst. Da die Molek\u00fcle beim Passieren an die R\u00e4nder der Poren sto\u00dfen, wird der obere Teil der Schicht mit viel mehr ladungstragenden Molek\u00fclen bombardiert als der untere Teil. Daraus resultiert ein Ladungsungleichgewicht wie in einer Wolke, da der obere Teil seine Ladung im Vergleich zum unteren erh\u00f6ht: Es entsteht Strom, kontinuierlich und unabh\u00e4ngig von Sonne oder Wind.<\/p>\n<h2>Ein geniales wie herausforderndes Forschungsergebnis<\/h2>\n<div id=\"attachment_7968\" style=\"width: 358px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/collab-media-7BLY-SBfLsI-unsplash.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-7968\" class=\"size-medium wp-image-7968\" src=\"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/collab-media-7BLY-SBfLsI-unsplash-348x232.jpg\" alt=\"Baumscheibe\" width=\"348\" height=\"232\" srcset=\"https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/collab-media-7BLY-SBfLsI-unsplash-348x232.jpg 348w, https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/collab-media-7BLY-SBfLsI-unsplash-720x480.jpg 720w, https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/collab-media-7BLY-SBfLsI-unsplash-768x512.jpg 768w, https:\/\/vaillant.life\/21-grad\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/collab-media-7BLY-SBfLsI-unsplash.jpg 1000w\" sizes=\"auto, (max-width: 348px) 100vw, 348px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-7968\" class=\"wp-caption-text\">Zellulose ist eines von vielen Materialien, das mit Poren versehen werden, die kleiner als 100 Nanometer sind: weniger als ein Tausendstel der Breite eines menschlichen Haars.<\/p><\/div>\n<p>\u201eDie Idee ist einfach\u201c, sagt Yao, \u201eaber sie wurde noch nie zuvor entdeckt und er\u00f6ffnet eine Vielzahl von M\u00f6glichkeiten.\u201c Und Herausforderungen: Da in feuchtigkeitsarmer Luft weniger Strom geerntet werden kann als in feuchter, m\u00fcssen die Forscher zun\u00e4chst herausfinden, welches Material in verschiedenen Klimazonen die h\u00f6chsten Ertr\u00e4ge liefert. Zudem m\u00fcssen sie eine Strategie entwickeln, wie sie den \u201eAir-gen\u201c vergr\u00f6\u00dfern k\u00f6nnen, ohne die Feuchtigkeitsaufnahme zu behindern. Der aktuelle Prototyp ist so gro\u00df wie ein Fingernagel, d\u00fcnner als ein Haar und erzeugt nicht ganz die Energiemenge, die ein einzelner Lichtpunkt eines gro\u00dfen Bildschirms verbraucht.<\/p>\n<h2>Viele Einsatzm\u00f6glichkeiten f\u00fcr den Air-gen denkbar<\/h2>\n<p>Yao sch\u00e4tzt, dass etwa 1 Milliarde Air-gens, gestapelt in der Gr\u00f6\u00dfe eines K\u00fchlschranks, ein Kilowatt erzeugen und unter idealen Bedingungen einen Teil des Stroms f\u00fcr ein Haus liefern k\u00f6nnen \u2013 zu jeder Tages- und Nachtzeit. Noch ist unklar, wie lange die Entwicklung dauern wird. Aber sobald der \u201eAir-gen\u201c optimiert ist, kann er \u00fcberall eingesetzt werden. Er k\u00f6nnte in die Wandfarbe eines Hauses eingearbeitet werden, in gr\u00f6\u00dferen Einheiten in ungenutztem st\u00e4dtischem Raum aufgestellt oder in den Lager- und Technikr\u00e4umen von B\u00fcros verteilt werden. Da nahezu jedes Material genutzt werden kann, rechnen die Forscher mit einer geringeren Umweltbelastung als bei der Gewinnung von anderen erneuerbaren Energien. Das Wasser in der Erdatmosph\u00e4re ist eine enorme Ressource f\u00fcr saubere Energie. Und dies ist erst der Anfang, um sie zu nutzen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Forscher haben eine elektrisierende Entdeckung gemacht: Nahezu jedes Material kann genutzt werden, um die in der Luftfeuchtigkeit enthaltende Energie in Elektrizit\u00e4t umzuwandeln.<\/p>\n","protected":false},"author":22,"featured_media":7969,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[170,165],"coauthors":[246],"class_list":["post-7967","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-technik-und-trends","tag-energiewende","tag-zukunftstrends"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.6 - https:\/\/yoast.com\/product\/yoast-seo-wordpress\/ -->\n<title>Licht am Horizont: Stromgewinnung aus der Luft | 21 grad<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Saubere Energie - zu jeder Zeit, an jedem Ort. 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