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zukunftsträchtige Technik und Elektronik

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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am So 05 März 2017, 14:28

Was kommt nach dem Öl? Wie gehn wir mit solchen Produkten um?




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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am Fr 21 Apr 2017, 03:37

gefunden bei Ingeneur.de

Zu wenig Sauerstoff  

TU Wien findet Lösung: So leben Brennstoffzellen länger  


Wiener Forscher haben herausgefunden, warum Hochtemperaturzellen mit neuartigen Kathoden mit der Zeit immer ineffektiver werden: Strontium verwehrt dem Sauerstoff den Zutritt. Und eine Lösung für das Problem haben die Wiener auch.
 
Á

Mit gepulsten Lasern wird die Oberfläche der Brennstoffzelle gezielt verändert.
Foto: TU Wien  



Keramische Brennstoffzellen, die bei einer Temperatur von 450 bis 1.000 °C arbeiten, haben den höchsten Wirkungsgrad. Die hohe Temperatur macht den Umgang mit ihnen allerdings nicht leicht. Für den mobilen Gebrauch, etwa in Elektroautos, sind sie ungeeignet. Es gibt Werkstoffe, etwa das exotisch klingende Strontium-dotierte Lanthancobaltat (LSC), die die Zelle auch bei niedrigeren Temperaturen arbeiten lässt. Doch die ermüden mit der Zeit, weil zu wenig Sauerstoff aus der Luft zum Reaktionsraum vordringt.

Einladende Oberfläche


Jetzt haben Wissenschaftler der Technischen Universität Wien das Problem gelöst. Ghislain Rupp vom Institut für Chemische Technologien und Analytik und sein Team vermuteten, dass es vor allem auf die Oberfläche des Materials ankommt.



Á

An manchen Stellen der Oberfläche kann Sauerstoff viel leichter eindringen als an anderen.
Foto: TU Wien


Sie muss für Luftsauerstoff gewissermaßen einladend wirken, damit dieser sich einlagert, um durch das Material hindurchzuwandern und den Reaktionsraum zu erreichen. Hier verbindet er sich mit Wasserstoff. Dabei entstehen Strom und Wärme sowie Wasser als „Abfallprodukt“.

Laserpulse modifizieren die Kathode


Die Forscher entwickelten ein Verfahren, mit dem sie die Oberfläche gezielt verändern und die Auswirkungen auf Sauerstoff-Aufnahmefähigkeit messen konnten. „Mit einem Laserpuls verdampfen wir verschiedene Materialien, die sich dann in winzigen Mengen an der Oberfläche anlagern“, erklärt Rupp. „So können wir fein dosiert die Zusammensetzung der Kathoden-Oberfläche modifizieren und gleichzeitig beobachten, wie sich dabei der Widerstand des Systems verändert.“ Dieser Widerstand ist entscheidend für die Brauchbarkeit des Materials als Kathode in der Brennstoffzelle.

Strontium macht sich selbstständig


Das Team experimentierte mit unterschiedlichen Materialien. Dabei stellten sie beispielsweise fest, dass eine Überdosis Strontium an der Oberfläche schadet. Ganz ohne Strontium, das unter anderem in Feuerwerkskörpern genutzt wird – es sorgt für eine Rotfärbung – geht es allerdings nicht. Es kommt auf die Verteilung vor allem an der Oberfläche an. „Wenn dort Strontium-Atome dominieren, wird Sauerstoff nur sehr schwer eingebaut“,sagt Rupp. Kobalt dagegen wirkt einladend auf die Sauerstoffatome. Hier funktioniert die Einlagerung gut.



Á

Das Team: Andreas Limbeck, Ghislain Rupp, Jürgen Fleig (v.l.n.r.).
Foto: TU Wien


Mit dieser Erkenntnis konnten sich die Wiener Forscher auch erklären, warum das Material mit der Zeit für Sauerstoff immer undurchlässiger wird. Während des Betriebs der Brennstoffzelle wandert Strontium aus dem Inneren der Keramik an die Oberfläche und überdeckt die Kobaltzonen. Für den Sauerstoff schließt sich gewissermaßen langsam die Tür.

Technischer Einsatz rückt näher


„Wir sind damit dem technischen Einsatz des Materials LSC für Brennstoffzellen einen wichtigen Schritt näher gekommen“, glaubt Rupp. „Unsere neue Untersuchungsmethode, die hochpräzise Beschichtung mit elektrischer Vermessung vereint, wird sicher auch in anderen Bereichen der Festkörperionik noch eine wichtige Rolle spielen.“

Welche Temperaturen erreichbar sind ist noch offen. Zudem müssen die Forscher jetzt einen Weg finden, die Wanderbewegung des Strontiums zu stoppen, zumindest aber zu verhindern, dass die aufstrebenden Strontiumatome das Kobalt überlagern. Zum Team gehören neben Rupp Professor Jürgen Fleig und eine Gruppe um Professor Andreas Limbeck, beide vom Institut für Chemische Technologien und Analytik der TU Wien. 



Á

Diese Drohne wird mit Strom aus Brennstoffzellen angetrieben: Sie kann etwa zwei Stunden in der Luft bleiben.
Foto: Intelligent Energy


Und hier finden Sie noch eine Geschichte zu Brennstoffzellen: Das britische Unternehmen Intelligent Energy hat eine Drohne mit einem Wasserstoffantrieb entwickelt. Statt normaler Akkus hat sie Brennstoffzellen an Bord. Der Antrieb sitzt oben auf dem Flugobjekt und wiegt mit Tank nur 1,5 kg. Das ist zwar mehr als ein Batteriepack, aber seine Reserven sind trotzdem deutlich größer. Zwei Stunden soll die Drohne in der Luft bleiben können.



Á

Diesen SUV mit Brennstoffzelle bringt Hyundai 2018 auf den Markt. Von dem Auto will Hyundai mehrere Tausend Fahrzeuge pro Jahr in Serie produzieren.
Foto: Hyundai


Und Hyundai bringt schon 2018 ein Auto mit Brennstoffzelle auf den Markt, das eine Reichweite von 800 km hat.


Von Wolfgang Kempkens
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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am So 07 Mai 2017, 17:42

Das Cradle to Cradle-Konzept:

gefunden in Deutschlandfunk
Chemiker Michael Braungart"Müll gibt es nicht"
Moderation: Klaus Pokatzky
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Der Chemiker Michael Braungart (Golden Ratio)
Der Chemiker Michael Braungart ist davon überzeugt, eine Welt ohne Müll ist möglich. Seine Vision: Alles, was wir wegwerfen, kann als Rohstoff wiederverwendet werden. Wir haben mit ihm über eine Welt ohne Müll gesprochen.
In den 80er-Jahren besetzte er Schornsteine in Basel, um auf die Chemieskandale am Rhein aufmerksam zu machen. Später wurde der Chemiker Michael Braungart einer der hörbarsten Anwälte einer umfassenden Wiederverwertung, von der kein Teil unseres Lebens ausgeschlossen sein sollte: Müll gibt es für Michael Braungart nicht, denn alles ist Nährstoff. Gemeinsam mit seiner Frau, der SPD-Umweltpolitikerin Monika Griefahn gilt er seit über dreißig Jahren als notorischer Querdenker in seinem Fach.

Gibt es in Zukunft essbare Möbel?

Warum er mit seiner Frau einen Ehevertrag auf Zeit geschlossen hat, ob es in Zukunft essbare Möbel und langsam zerfallende Kleidung gibt, warum wir unsere Toten nicht so tief begraben sollten und ob wir vor dem Tod überhaupt Angst haben sollten, darüber unterhält sich Klaus Pokatzky mit dem Wissenschaftler Michael Braungart in der Sendung "Im Gespräch", ab 09 Uhr 05 Uhr.
Mehr zum Thema
Umweltfreundliche Alternative - Wenn aus Stein Papier wird
(Deutschlandfunk, Umwelt und Verbraucher, 18.02.2016)


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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am Sa 20 Mai 2017, 22:45

Noch was zu selbstfahrenden PKWs:


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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am Mi 28 Jun 2017, 20:38

Daten zu CRISPR in zwo Teilen:







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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am Sa 01 Jul 2017, 22:28



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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am Do 06 Jul 2017, 23:08



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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am Mo 02 Okt 2017, 21:54

Endlich der Durchbruch beim Luftverkehr? Flugzeuge ohne Treibstoff-> ohne Emmission?


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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am So 05 Nov 2017, 14:00

Weiter gehts mit Robotik. Aber diesmal muss ich sagen, dass der Atlas von DARPA gegenüber dem japanischen Asimo eine lahme Konservendose ist. Warum hat man keinen Asimo gekauft, seine Baupläne modifiziert und Atlas mit seinen überlegenen Eigenschaften ausgestattet? Wenn die Schlachtfelder der Zukunft von Maschinen beherrscht werden solln, dann müssen die sich elegant und schnell bewegen, grade so wie der Asimo das kann. Für Katastrophengebiete ist er auch geeignet mit entsprechender Modifikation.


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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am So 05 Nov 2017, 14:26

Und nu der Schwerpunkt auf Militärbots:


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Re: zukunftsträchtige Technik und Elektronik

Beitrag von Eaglesword am So 05 Nov 2017, 15:15

Industrierobotik und Wirtschaft:



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