DAVIS / LONDON (IT BOLTWISE) – Ingenieure der University of California, Davis, haben ein Gerät entwickelt, das mechanische Energie bei Nacht erzeugt, indem es die natürliche Wärme der Erde mit der Kälte des Weltraums verbindet. Diese Erfindung könnte beispielsweise zur Belüftung von Gewächshäusern oder anderen Gebäuden genutzt werden. Die Forschungsergebnisse wurden am 12. November in Science Advances veröffentlicht.
Ingenieure der University of California, Davis, haben eine bemerkenswerte Erfindung gemacht: ein Gerät, das mechanische Energie bei Nacht erzeugt, indem es die natürliche Wärme der Erde mit der Kälte des Weltraums verbindet. Diese Innovation könnte in der Praxis zur Belüftung von Gewächshäusern oder anderen Gebäuden eingesetzt werden. Die Forschungsergebnisse wurden am 12. November in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht.
Das Herzstück dieser Erfindung ist eine Maschine, die als Stirling-Motor bekannt ist. Im Gegensatz zu anderen Maschinen, wie etwa Verbrennungsmotoren, die Energie aus einem großen Temperaturgefälle gewinnen, kann ein Stirling-Motor bereits mit einem kleinen Temperaturunterschied arbeiten. Dies könnte beispielsweise der Unterschied zwischen einer heißen Tasse Kaffee und ihrer Umgebung sein. Professor Jeremy Munday, Mitautor der Studie, erklärt, dass Stirling-Motoren besonders effizient sind, wenn nur geringe Temperaturunterschiede bestehen.
Ein typischer Stirling-Motor ist direkt mit einer Wärmequelle auf der einen Seite und einer kühleren Umgebung auf der anderen Seite verbunden. Ohne einen Temperaturunterschied kann der Motor jedoch keine Energie erzeugen. Eine Möglichkeit, diesen Unterschied zu erzeugen, besteht darin, eine Seite durch Verbrennen von Brennstoff zu erhitzen. Munday und sein Student Tristan Deppe hatten jedoch die Idee, die kalte Seite mit etwas sehr Kaltem, aber auch sehr Entferntem zu verbinden: dem Weltraum.
Die Idee von Deppe und Munday bestand darin, einen einfachen Stirling-Motor auf einem Panel zu platzieren, das als wärmeabstrahlende Antenne fungiert, und das Ganze nachts im Freien aufzustellen. Der Boden dient als warme Seite des Motors, während die Antenne die Kälte des Weltraums kanalisiert. Ein Jahr nächtlicher Experimente zeigte, dass das kleine Gerät tatsächlich mindestens 400 Milliwatt mechanische Energie pro Quadratmeter erzeugen kann. Die Forscher nutzten das Gerät experimentell, um direkt einen Ventilator anzutreiben und es auch mit einem kleinen Elektromotor zu koppeln, um Strom zu erzeugen.
Die Experimente zeigen, dass es möglich ist, nützliche Energiemengen aus dem Nachthimmel zu gewinnen. Das Potenzial ist in Gebieten am größten, in denen die Luftfeuchtigkeit niedrig und der Nachthimmel meist klar ist, so Munday. Das Prinzip könnte beispielsweise zur Belüftung von Gewächshäusern oder Wohngebäuden genutzt werden. Die University of California, Davis, hat ein vorläufiges Patent im Zusammenhang mit dieser Arbeit angemeldet.
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