Silizium als Kraftstoff der Zukunft ?

[Gilgamesch]

Von den Alkanen hat jeder von euch schonmal was gehört. Kohlenwasserstoff-Ketten ( Methan, Ethan, Propan, Butan, usw...)
Sie bildet die Grundlage der Ölindustrie. Als Treibstoff für Autos, Schiffe und Flugzeuge nicht wegzudenken. Nur in der Raumfahrt wird auf Feststoffraketen und Wasserstoff-Sauerstoff zurückgegriffen.

Nun hat seit einiger Zeit ein Chemiker ein verfahren entwickelt, womit man Silane herstellen kann. Silizium-Wasserstoff-Ketten in belibiger länge.
Eine Revolutionierende Eigenschaft dieser Substanz ist, das sie mit Stickstoff verbrennt.
Wenn sich jetzt einige Fragen , wo den hier nun der Clou sei, antworte ich, das unsere Athmosphäre zu 80% aus Stickstoff besteht. Für die Silane ist es so, als würde sie in Benzin schwimmen.

Immernoch Unklarheiten ?

Hier eine Rechnung:
Für Raketen werden oft Flüssiggasantriebe eingesetzt. Hier wird Wasserstoff mit Sauerstoff verbrannt. Diese beiden Substanzen werden als Flüssiggas in der Rakete mittransportiert.
Da die beiden Substanzen wie folgt reagieren

2 H2 + O2 -> 2 H2O + Energie
oder in Molekulargewichten
2Mol H2 + 1Mol O2 -> 2Mol H2O + Energie
4 Tonnen Wasserstoff + 32 Tonnen Sauerstoff -> 36 Tonnen Wasser + Energie

Eine Rakete muß also 32 Tonnen Sauerstoff mitführen, damit sie überhaupt funktioniert. Und das ist heute noch so. 80% des Gewichtes einer Rakete besteht heute noch aus Treibstoff.

Bei Silanen entfällt das. Denn Silane reagieren mit Stickstoff aus der Luft, welches genügend vorhanden ist.
Mann kann also viel kleinere Raumgleiter bauen ( 32 Tonnen Ersparnis ) oder mit der gleichen Größe Tonnen an Material in den Weltraum befördern.

Das ist eine Revolution. So ähnlich wie der ersatz eines Kohlekraftwerks durch ein Atomkraftwerk.
Und das beste daran ist, das es eine deutsche Erfindung ist. Hoffentlich lassen sie sich das nicht wieder von den Händen Reißen wie die ersten Raketen oder den Kopierer oder Faxgerät.

Die zivile Raumfahrt rückt näher.

 

[captainfuture]

... mit dem feinen unterschied, dass in deiner gleichung die unbekannt 'energie' das eigentlich interessante ist und anhand der benötigten energie sich der treibstoffbedarf einer rakete errechnet.

bleibt die frage, wieviel energie mehr oder weniger deine revolutionäre technik liefert.

die nächste problematik - die athmosphäre wird nach oben hin sehr schnell dünner und unter umständen sind selbst die 80% stickstoff nicht ausreichend ...

 

[semball]

freie energie würde diese Diskussion unnütz machen

 

[Trasher]

Die nächste Frage ist: Was für Verbindungen entstehen bei der Reaktion dieser Silane mit Stickstoff? Ein neues Umweltgift?

 

[captainfuture]

bei der reaktion der silane mit dem luft-stickstoff entsteht wasserdampf und siliziumnitrid, beides (angeblich) unbedenklich. die frei werdende energiemenge entspricht ungefähr der bei der diesel und/oder benzin-verbrennung, allerdings ist umstritten, ob nicht "niedere" silane in großen mengen hoch-explosiv und daher schwer lagerfähig sind - wie sie es im kleinen sind.

 

[Dennis015]

Mal eine Frage , ist es nicht entscheidend , das überhaupt Energie hergestellt wird .
Man muss ja nicht gleich mit in den Weltraum fliegen / gleiten .
Es geht ja eigentlich daraum , dass es überhaupt möglich ist , und solange wir unbedenkliche Stoffe für die Umwelt herstellen , so ist es ein Alternative zur normalen Energie Erzeugung .

Wir könnten riesige Kraftwerke irgendwann in der zukunft dafür haben , genauso , wie das Atomkraftwerk , mit einem Unterschied , das Atomkraftwerk , ist bedenklich und diese Reaktion ,nicht .

Außerdem , wird irgendwann vieles in Kraftwerken und ähnlichem ( Autos etc. ) Meschanisch und Elektronisch arbeiten .

 

[Gilgamesch]

Diese Energiequelle ist unbedenklich.
Mann könnte z.B. in der Sahara aus dem Sand und mit Solarzellen diese Substanzen herstellen.
Bei der Verbrennung entsteht neben Wasser auch Siliziumnitrit. Dieser Reagiert mit der umgebung und UV-Licht zu Siliziumoxid ( Sand ) und Ammoniak.
Der Ammoniak reagiert wiederum zu Nitrat, welches auf die Erde über die Pflanzen als Dünger aufgenommen werden kann.

Ein sauberer Kreislauf, oder ?

Für mich eindeutig ein richtungsweisender Fortschritt, den die Deutschen nicht aus der Hand geben sollten.

 

[dkR]

Du mußt deine Silane aber vorm Anzünden doch wohl mit möglichst reinem
Stickstoff vermischen. Wo kommt der her? Und was bleibt als Abfallprodukt übrig? und wie schauts mit dem Brennwert aus?

 

[Trasher]

Wieviel Energie kostet es, ausreichende Mengen an Silanen zur Verfügung zu stellen? Wie sieht es mit der Energiebilanz aus?

 

[Gilgamesch]

Du mußt deine Silane aber vorm Anzünden doch wohl mit möglichst reinem
Stickstoff vermischen. Wo kommt der her? Und was bleibt als Abfallprodukt übrig? und wie schauts mit dem Brennwert aus?

Warum mit reinem Stickstoff mischen. Der Luft ausgesetzt verbrennt es spontan. Es verbrennt mit Stickstoff, aber auch mit Sauerstoff.
Ist doch reichlich in der Athmosphäre vorhanden.

Die Abfallprodukte haben ich doch mit

Bei der Verbrennung entsteht neben Wasser auch Siliziumnitrit. Dieser Reagiert mit der umgebung und UV-Licht zu Siliziumoxid ( Sand ) und Ammoniak.
Der Ammoniak reagiert wiederum zu Nitrat, welches auf die Erde über die Pflanzen als Dünger aufgenommen werden kann

erklärt.

Wieviel Energie kostet es, ausreichende Mengen an Silanen zur Verfügung zu stellen? Wie sieht es mit der Energiebilanz aus?

Ne ganze Menge Energie. Deswegen denkt man auch daran, die Produktion in die Sahara zu verlegen über Solarstrom!
Es wäre so eine Art gespeicherte Sonnenenergie.

 

[hilman2]

als antrieb für autos wohl nicht so geeignet, wenn plötzlich aus allen auspuffen sand rieselt...

 

[zian]

Ne ganze Menge Energie. Deswegen denkt man auch daran, die Produktion in die Sahara zu verlegen über Solarstrom!
Es wäre so eine Art gespeicherte Sonnenenergie.

und keiner weiß, wie sich riesige solaranlagen in den wüsten auf die umwelt auswirken wird

 

[Tortenhuber]

a) der Entdecker der Silane heisst Peter Plichta ==> http://www.plichta.de
b) so eine Diskussion gab es hier schon, einfach nach Peter Plichta suchen ( altes Forum )

 

[Ehemaliger_User]

AW: Silizium als Kraftstoff der Zukunft ?

Silane

Höhere Silane sind bei Zimmertemperatur in einfachen Tanks lagerfähig und haben eine hohe volumenbezogene Energiedichte. Im Unterschied zur Verbrennung von Kohlenstoff verbrennen die Siliciumketten mit Stickstoff bei hohen Temperaturen (über 1400 °C) zu Siliciumnitrid (Si3N4). Der Fokus der Forschung liegt unter anderem auf der Nutzung dieser Verbindungen als Treibstoff (Verwendung von Silanen als Energiespeicher, "Benzin aus Sand").

Als 2002 dieser Faden eröffnet wurde, haben wahrscheinlich nur esoterisch angehauchte Menschen damit gerechnet, daß Wind- und Sonnenkraft keine zehn Jahre später als zukünftige Energiequellen anerkannt sind.

Imo bietet sich die Silan-Technologie heutzutage als Energiespeicher an. Besonders im Hinblick auf die nicht entstehenden Kohlendioxidemmissionen.

 

[leinad]

AW: Silizium als Kraftstoff der Zukunft ?

Imo bietet sich die Silan-Technologie heutzutage als Energiespeicher an. Besonders im Hinblick auf die nicht entstehenden Kohlendioxidemmissionen.

Das ist ja schier unglaublich.

Hast Du ein Verfahren entwickelt mit welchem Silane CO2-frei hergestellt werden können?

 

[Ehemaliger_User]

AW: Silizium als Kraftstoff der Zukunft ?

Hab ich natürlich nicht, leinad.

Ich seh nur, daß diese Silizium-Geschichte mit Stickstoff funzt. Keine Sauerstoff-Verbrennung, ergo kein Kohlendioxid.
Über Wirkungsgrade etc. wissen andere wesentlich mehr.
Mir geht´s dabei um folgendes:
Eines der Hauptprobleme vieler dezentraler Energie-Erzeuger ist es, eine genügend große Menge Strom zu jeder Tageszeit anzubieten.
Als Lösung für kurzzeitige Spitzen im Verbrauch werden z.Z. Pumpspeicherwerke genannt.
Ich glaube nicht daran, daß sich in Deutschland genügend Plätze für diese Technik finden lassen.
Alternativ könnte man die Stromproduktion in gewisser Weise überdimensionieren.
Und für die Überkapazitäten böte sich dann die Silan-Produktion als Speichermedium an.

Was sagt der Physiker dazu?

 

[Schrotty]

AW: Silizium als Kraftstoff der Zukunft ?

Wow, diese Technologie, wenn Sie denn Serienreif ist, könnte eine Menge gesellschaftlicher Probleme lösen. Nur als Beispie die Kriege um ÖL oder heutzutage drängender, die den Ausstieg aus der Atomenergie.

Das muß auf jedem Fall im Auge behalten werden. Nicht das diese Technologieforschung wieder in irgendwelchen Schubladen vergammelt.