Silizium-Motor statt Brennstoffzellen-Motor?
Silizium-Motor statt Brennstoffzellen-Motor?
http://www.m-d-moesch.de/
Kennt sich jemand aus mit so etwas?
111 Antworten
@Natural
SiO2 hat eine Standardbildungsenthalpie von etwa 900 kJ/mol, Wasserstoff von 241 kJ/mol. Wenn du also schon Kilos vergleichen willst, dann vergleiche bitte nicht Äpfel mit Birnen um möglichst grosse Zahlen zu erhalten - der Energieinhalt ist deutlich unterschiedlich.
SiO2 wiegt etwa 60 Gramm/mol, Si 28. Was je Kilo Si bei der Verbrennung 32 MJ Energie ergibt, das ist quasi das gleiche wie ein Liter Benzin.
Wenn man die selbe Energie als Wasserstoff bereitstellt, dann bräuchte man bei 241 kJ/mol Verbrennungsenthalpie (Ich hab der Einfachheit halber Delta H_f genommen) runde 132 Mol bzw. 264 Gramm. Und für diese 264 Gramm Wasserstoff bräuchte man nach deiner Angabe etwa 26,4 kWh Strom. 26,4 kWh sind lockere 95 MJ bei einem Ertrag von 33 MJ. Ich glaube daher diese Zahl nicht, denn die Transport- und Verflüssigungsverluste müssten immens sein.
Theoretisch brauchts für die Elektrolyse von einem Kilo Wasserstoff (500g) etwa 120 MJ bzw. 33 kWh. Selbst mit einem Elektrolysewirkungsgrad von 80% sind das nur 41 kWh und keine 100. Wasserstoff lässt sich hervorragend gasförmig transportieren.
Ach ja, über den Feinstaub braucht man sich bei einem mit Si oder Silan befeuerten Motor keinen Kopf zu machen, die Staublunge lässt grüssen. Wenigstens wären die Strassen im Winter gestreut. Auf das Problem der Si Herstellung ist Rotherbach schon mehr als genug eingegangen, weil Si wächst auch nicht auf Bäumen. Im Moment lässt sich Si nur vernünftig mittels Reduktion durch Kohlenstoff herstellen, warum also erst einen Feststoff (Kohle) in einen anderen (Si) umwandeln? Da kann ich direkt den Kohlenstoff nutzen.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Ach ja, über den Feinstaub braucht man sich bei einem mit Si oder Silan befeuerten Motor keinen Kopf zu machen, die Staublunge lässt grüssen.
Staub lässt sich bekanntlich filtern.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Auf das Problem der Si Herstellung ist Rotherbach schon mehr als genug eingegangen, weil Si wächst auch nicht auf Bäumen. Im Moment lässt sich Si nur vernünftig mittels Reduktion durch Kohlenstoff herstellen, warum also erst einen Feststoff (Kohle) in einen anderen (Si) umwandeln? Da kann ich direkt den Kohlenstoff nutzen.
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Und die von mir angeführten WEITEREN Chemikalien und Abfälle ?! Die müßtest Du EBENFALLS berücksichtigen.
Silizium wird üblicherweise wie folgt hergestellt :
- SiO2 wird mit Kohlenstoff bei 2100 K umgesetzt, hierbei entsteht giftiges Kohlenmonoxid, dieses Silizium ist jedoch so stark verunreinigt, das es nicht direkt verwendet werden kann.
Zitat:
Original Wikipedia
Rohsilicium
Im industriellen Maßstab wird elementares Silicium durch die Reduktion von Siliciumdioxid mit Kohlenstoff im Lichtbogenofen bei Temperaturen von etwa 2000 °C gewonnen.
Von diesem industriellen Rohsilicium (Simg) wurden im Jahre 2002 etwa 4,1 Millionen Tonnen hergestellt. Es ist für metallurgische Zwecke ausreichend sauber . . .
Wenn das Silizium verbrannt werden soll ist keine weitere Reinigung notwendig, kristallines Silizium wird nur für Solarzellen und Microchips ect benötigt.
Das bei der Herstellung entstehende CO2 kann eingelagert werden, so dass es nicht in die Umwelt gelangt, allerdings gibt es wohl auch ein neues zur industriellen Herstellung geeignetes Verfahren, bei dem kein CO2 anfällt.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Original geschrieben von GaryK SiO2 wiegt etwa 60 Gramm/mol, Si 28. Was je Kilo Si bei der Verbrennung 32 MJ Energie ergibt, das ist quasi das gleiche wie ein Liter Benzin.Wenn man die selbe Energie als Wasserstoff bereitstellt, dann bräuchte man bei 241 kJ/mol Verbrennungsenthalpie (Ich hab der Einfachheit halber Delta H_f genommen) runde 132 Mol bzw. 264 Gramm. Und für diese 264 Gramm Wasserstoff bräuchte man nach deiner Angabe etwa 26,4 kWh Strom. 26,4 kWh sind lockere 95 MJ bei einem Ertrag von 33 MJ. Ich glaube daher diese Zahl nicht, denn die Transport- und Verflüssigungsverluste müssten immens sein.
Theoretisch brauchts für die Elektrolyse von einem Kilo Wasserstoff (500g) etwa 120 MJ bzw. 33 kWh. Selbst mit einem Elektrolysewirkungsgrad von 80% sind das nur 41 kWh und keine 100. Wasserstoff lässt sich hervorragend gasförmig transportieren.
Siehe
http://www.itas.fzk.de/tatup/061/boss06a.htm:
Zitat:
Woher Wasser und Energie für Wasserstoff?
Die Konsequenzen einer Wasserstoffwirtschaft werden mit folgendem Beispiel verdeutlicht. Zur Herstellung von einem Kilogramm Wasserstoff (Energieinhalt von 3,5 Litern Benzin) werden 9 kg Wasser sowie (einschließlich Elektrolyse, Verflüssigung, Transport, Lagerung und Verteilung) etwa 100 kWh Strom benötigt. Wie viel Wasser und Strom werden benötigt, um den Flugverkehr in Frankfurt/Main auf Wasserstoff umzustellen? . . .
Umgerechnet hat 1 kg Wasserstoff etwa den Energiegehalt von 2,8 kg Benzin.
Du hast den Punkt nicht begriffen. Wer verflixt braucht FLÜSSIGEN Wasserstoff? Bei LKW kann man wegen Speicherdichte/Verbrauch/Dauernutzung drüber nachdenken, bei PKW ist flüssig-H2 Schwachsinn. Und daher ist dieser Vergleich zwischen Silizium und Wasserstoff ebenfalls Schwachsinn. Gasförmig ist H2 wesentlich einfacher in der Handhabung.
Woher übrigens die Energie für die Reduktion von SiO2 zu Si kommt hast du auch noch nicht verraten. Und du vergleichst fleissig die Bruttobilanz des flüssig-H2 mit dem Brennwert von Benzin. Was auch nicht auf Bäumen wächst.
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Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Du hast den Punkt nicht begriffen. Wer verflixt braucht FLÜSSIGEN Wasserstoff? Bei LKW kann man wegen Speicherdichte/Verbrauch/Dauernutzung drüber nachdenken, bei PKW ist flüssig-H2 Schwachsinn. Und daher ist dieser Vergleich zwischen Silizium und Wasserstoff ebenfalls Schwachsinn.
Zum Glück bin ich nicht der einzigste der sich irrt, weil viele Autohersteller bereits die Serienherstellung von Wasserstofffahrzeugen planen und schon Prototypen gebaut haben. Es gibt auch schon ein paar Wasserstofftankstellen in Deutschland.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Gasförmig ist H2 wesentlich einfacher in der Handhabung.
Wasserstoff hat als Treibstoff zahlreiche Nachteile, besonders weil Wasserstoff sehr gefährlich ist und weil Wasserstoff nur schwer gespeichert werden kann. Zum Beispiel können Kraftfahrzeuge die mit Wasserstoff betrieben werden aus Sicherheitsgründen nur unter freiem Himmel abgestellt werden, weil die Gefahr besteht, dass Wasserstoff austritt und sich mit der Luft zu dem gefährlichen Knallgas vermischt.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Woher übrigens die Energie für die Reduktion von SiO2 zu Si kommt hast du auch noch nicht verraten. Und du vergleichst fleissig die Bruttobilanz des flüssig-H2 mit dem Brennwert von Benzin. Was auch nicht auf Bäumen wächst.
Die Zukunft gehört zwangsläufig den erneuerbaren Energien, weil Öl und Kohle nur begrenzt vorhanden sind. Die Tatsache, dass die Ölpreise steigen ist darin begründet, dass bereits jetzt nur noch schwer genug Öl gefördert werden kann, es sei denn, dass sich die Ölförderer abgesprochen haben.
Nur weil es eine flüssig-H2 Tankstelle gibt heisst das noch lange nicht, dass das sinnvoll ist.
Wasserstoff ist ein Energieträger, mehr nicht. IMHO ein etwas blöder weil wiegt fast nix (Speicherdichte ist gering), aber sei es drum. Wenn ich Unmengen an Wasserstoff hätte, so würde ich z.B. aus Biomasse Diesel oder LPG herstellen. Bewährte Technik, im Vergleich zu Si als Brennstoff faktisch völlig risikolos.
Sobald man andere Antreibstechnik als ne Brennstoffzelle hat ist H2 als Energieträger tot. Methanol, Ethanol, LPG und Pflanzenöl sind weit effizienter und leichter in der Handhabung.
Du solltest langsam mit ein paar Fakten rüberkommen - dass du zufällig über die von dir genannte Seite gestolpert bist glaub ich nicht. Und die Art und weise deiner Argumentation rechnet dieses Si als Kraftstoff schön statt auf die methodischen Schwächen einzugehen - was für mich ein weiteres Indiz für intellektuellen Spam ist.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Woher übrigens die Energie für die Reduktion von SiO2 zu Si kommt hast du auch noch nicht verraten.
Genau DAS ist doch erstmal das Hauptproblem, auch von Wasserstoff. Woher soll die ganze Energie kommen?
Und dann können wir am Anfang besser den gewonnenen Strom nutzen um Kohlekraftwerke abzuschalten. Erst wenn regenerativ ein erheblicher Überschuss erreichbar ist lohnt sinnvollerweise der Gedanke daraus Kraftstoffe zu gewinnen.
Gruß Meik
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Nur weil es eine flüssig-H2 Tankstelle gibt heisst das noch lange nicht, dass das sinnvoll ist.
Fakt ist, dass die Automobilhersteller die Serienfertigung von Wasserstofffahrzeugen palnen und die Automobilhersteller werden wohl schon wissen was sinnvoll und realistisch ist oder nicht, weil die sich normalerweise sehr genau überlegen was sie tun, damit es nicht zu einer Pleite kommt.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Wasserstoff ist ein Energieträger, mehr nicht. IMHO ein etwas blöder weil wiegt fast nix (Speicherdichte ist gering), aber sei es drum. Wenn ich Unmengen an Wasserstoff hätte, so würde ich z.B. aus Biomasse Diesel oder LPG herstellen. Bewährte Technik, im Vergleich zu Si als Brennstoff faktisch völlig risikolos.
Silizium ist als Brennstoff kein Risiko und schon gar nicht gefährlich. Wenn ein Transprotschiff mit Silizium sinkt würde das der Umwelt nicht schaden. Wenn beispielsweise mal ein Transprotschiff für Wasserstoff in Hafennähe Feuer fangen und explodieren würde könnte damit eine ganze Stadt ausgelöscht werden.
Zitat:
Original geschrieben von GaryK
Sobald man andere Antreibstechnik als ne Brennstoffzelle hat ist H2 als Energieträger tot. Methanol, Ethanol, LPG und Pflanzenöl sind weit effizienter und leichter in der Handhabung.
Zitat:
Original geschrieben von Meik´s 190er
Genau DAS ist doch erstmal das Hauptproblem, auch von Wasserstoff. Woher soll die ganze Energie kommen?
Und dann können wir am Anfang besser den gewonnenen Strom nutzen um Kohlekraftwerke abzuschalten. Erst wenn regenerativ ein erheblicher Überschuss erreichbar ist lohnt sinnvollerweise der Gedanke daraus Kraftstoffe zu gewinnen.
Kohlekraftwerke haben den Vorteil, dass sie umweltverträglich betrieben werden können, indem das bei der Verbrennung entstehende CO2 herausgefiltert und eingelagert wird, so dass es nicht in die Atmosphäre gelangen kann.
Vorerst gibt es wohl kaum eine andere Möglichkeit als die Kohle in Kraftwerken zu verbrennen ob das CO2 nun rausgefiltert wird oder nicht, weil es ein Platzproblem darstellt genug Raps, Zuckerrohr ect anzubauen um genug Öl bzw Ethanol herstellen zu können.
Wenn die Kohlevorräte irgendwann zu Ende gehen würden, könnten die regenerativen Energien die Kohlekraftwerke ect leicht ablösen, weil sie bis dahin schon wesentlich mehr genutzt werden würden, außerdem wäre die Nutzung der regenerativen Energien dann auch von großem Interesse für die Wirtschaft der Länder.
Moin,
Natural ... Du ignorierst dummerweise die BERECHTIGTEN Kritiken *Fg* Wenn Ich dir sage, das Zitat : "dieses Silizium ist jedoch so stark verunreinigt, das es nicht direkt verwendet werden kann." und die Wikipedia sagt : "Es ist für metallurgische Zwecke ausreichend sauber . . ." ist dies KEIN Widerspruch. Für metallurgische Zwecke bedingt, das dieses Material noch weitere Schritte durchläuft und entsprechend verändert wird. Du willst es, und alle Verunreinigungen in einem Motor verbrennen. Hast du eine Idee, womit das Silizium verunreinigt ist ?! z.B. Alluminium, welches in BIOVERFÜGBARER Form (z.B. AlCl3, Al-Staub) für Altzheimer und Parkinsonerkrankungen als sogenannter PROMOTOR gilt, weiterhin Antimon, dessem Oxide gesundheitsschädlich sind, Arsen, welches sowohl als Element, wie auch als Oxid giftig sind ... DESHALB kannst du es im PKW nicht direkt VERBRENNEN.
Und falls es dir noch nicht AUFGEGANGEN ist ... egal wie ... SOBALD Ich Energie verwende ... setze Ich CO2 frei. Mal mehr, mal weniger und das "Einlagern" ... viel Spaß ... wo und wie willst du das realisieren ?! Sorry ... deine Idee VERSCHIEBT (!) das Problem lediglich.
Ausserdem ... bleibt die Frage übrig ... WIE versorge ich den Motor mit Brennstoff, wie schütze Ich den Brennstoff vor Oxidation und was mache Ich mit den Abgasen ? Filtern ... ja Feinstäube kann man filtern. SiO2 hat aber den dummen Nachteil, im Vergleich zu Partikeln, das man es nicht WEITER Verbrennen kann. Also musst du alle 100-200 km anhalten und deinen Filter leer machen. Und WOHIN damit ???
Absolut UNPRAKTIKABEL und KEINEN Vorsprung vor der jetzigen Technologie, sondern ausschließlich NACHTEILE.
Und Wasserstoff ... ist PRAKTIKABEL, wir können es in rauen Mengen herstellen (iss zwar auch teuer, aber geht), wir beherrschen die angehängte Technik und wir haben keine weiteren Gefahrquellen. Das ist aber in der Tat auch das einzige was da auf der HABENSEITE steht. Ansonsten ist es wie schon erwähnt GEFÄHRLICH und die Energiespeicherdichte ist, weil man es so schlecht flüssig bekommt BESCHEIDENST.
Nicht TOLL ... aber im Vergleich zu Silizium ... IMMERHIN Praktikabel !
MFG Kester
Zitat:
Original geschrieben von Natural
indem das bei der Verbrennung entstehende CO2 herausgefiltert und eingelagert wird
Klar, einfach ein Filter dahinter und gut 😁 😁 😁
Gruß Meik
Moin,
Gar kein Thema 😉 CO2 kannst du aus einem Gasstrom auswaschen und z.B. als Carbonat Lagern ... aber das ist och keene Lösung 😁 Weil wo lassen wir die MIO. Tonnen Carbonat und wo bekommen wir die Mio. Tonnen Laugen dafür her 😉
MFG Kester
Du nimmst Sauerstoff statt Luft zum Verbrennen der Kohle (treibt auch die Peaktemperaturen und damit den Wirkungsgrad nach oben - genau wie den Blutdruck der Werkstoffspezialisten) und hast als Abgas quasi nur noch Flugasche und CO2. Das CO2 kannst du in leeren Erdgaslagerstätten einlagern, sowas ist wesentlich einfacher als Carbonatspeicher.
Wenn man nicht mit Sauerstoff arbeiten will bleibt nur noch ne PSA (Pressure Swing Absorption) übrig. Die ksotet leider gut Geld, AFAIK etwa 30-50$ je Tonne.
Neben Bereitstellung ausreichender Si Mengen in vernünftiger Reinheit halte ich das Feinstaubproblem für ein Killerkriterium. Selbst wenn das Problem eines Schleifmittels wie Sand in einem mechanisch beweglichen Ding mit Schmierstellen wider Erwarten dauerhaft lösbar sein sollte.
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Natural ... Du ignorierst dummerweise die BERECHTIGTEN Kritiken *Fg*
Tu ich das denn?
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Wenn Ich dir sage . . .
Ich höre großer Lehrer
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
, das Zitat : "dieses Silizium ist jedoch so stark verunreinigt, das es nicht direkt verwendet werden kann." und die Wikipedia sagt : "Es ist für metallurgische Zwecke ausreichend sauber . . ." ist dies KEIN Widerspruch. Für metallurgische Zwecke bedingt, das dieses Material noch weitere Schritte durchläuft und entsprechend verändert wird. Du willst es, und alle Verunreinigungen in einem Motor verbrennen. Hast du eine Idee, womit das Silizium verunreinigt ist ?! z.B. Alluminium, welches in BIOVERFÜGBARER Form (z.B. AlCl3, Al-Staub) für Altzheimer und Parkinsonerkrankungen als sogenannter PROMOTOR gilt, weiterhin Antimon, dessem Oxide gesundheitsschädlich sind, Arsen, welches sowohl als Element, wie auch als Oxid giftig sind ... DESHALB kannst du es im PKW nicht direkt VERBRENNEN.
Wenn Silizium verbrennt, dann verbrennt Aluminium (Al) erst recht (nicht umsonst ist Aluminiumpulver ein Raketentreibstoff), zusätzlich wird nicht nur verbranntes Silizium gefiltert, sondern natürlich auch gleichzeitig verbranntes Aluminium und selbst verbranntes Arsen oder ähnliches. Du hast offenbar die Vision das das alles direkt aus dem Motor auf die Straße ausgeworfen wird, das wäre natürlich vollkommen unsinnig.
Für die Siliziumherstellung kann natürlich Sand verwendet werden der weitgehend frei von unvorteilhaften Verunreinigungen ist. Es muss nicht unbedingt Sand verwendet werden der mit Arsen oder Antimon angereichert ist.
Nicht alle Stoffe die im Sand enthalten sein können sind auch anschließend im Silizium enthalten.
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Und falls es dir noch nicht AUFGEGANGEN ist
Was soll die Ausdrucksweise, wütend? Wenn jetzt wenigstens etwas mit Sinngehalt folgen würde . . .
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
... egal wie ... SOBALD Ich Energie verwende ... setze Ich CO2 frei. Mal mehr, mal weniger und das "Einlagern" ... viel Spaß ... wo und wie willst du das realisieren ?! Sorry ... deine Idee VERSCHIEBT (!) das Problem lediglich.
CO2 ? – Falsch CO2 wird logischer weise nur bei der Verbrennung von C (Kohlenstoff) freigesetzt.
Verschobenes Problem? - Falsch, eingelagertes CO2 ist kein verschobenes Problem, weil eingelagertes CO2 nicht die Atmosphäre schädigen kann und das Problem ist nun mal die Atmosphäre.
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Ausserdem ... bleibt die Frage übrig ... WIE versorge ich den Motor mit Brennstoff, wie schütze Ich den Brennstoff vor Oxidation und was mache Ich mit den Abgasen ? Filtern ... ja Feinstäube kann man filtern. SiO2 hat aber den dummen Nachteil, im Vergleich zu Partikeln, das man es nicht WEITER Verbrennen kann. Also musst du alle 100-200 km anhalten und deinen Filter leer machen. Und WOHIN damit ???
In den Sandkasten natürlich. 200 km Sand sind natürlich nicht viel sicher gehen auch 1000 km Sand.
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Absolut UNPRAKTIKABEL und KEINEN Vorsprung vor der jetzigen Technologie, sondern ausschließlich NACHTEILE.
Das mit dem Sandkasten jetzt?
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Und Wasserstoff ... ist PRAKTIKABEL, wir können es in rauen Mengen herstellen (iss zwar auch teuer, aber geht), wir beherrschen die angehängte Technik und wir haben keine weiteren Gefahrquellen.
Wasserstoff für Autos ist seit neuem keine Gefahrenquelle mehr? - Falsch (Tatsache)
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Ansonsten ist es wie schon erwähnt GEFÄHRLICH und die Energiespeicherdichte ist, weil man es so schlecht flüssig bekommt BESCHEIDENST.
Wasserstoff für Autos ist Gefährlich?. - Richtig (Tatsache)
Zitat:
Original geschrieben von Rotherbach
Nicht TOLL ... aber im Vergleich zu Silizium ... IMMERHIN Praktikabel !
Das hast du aber beurteilt. Wenn man wütend ist kann man sicher schlecht urteilen.