27.02.12

PowerFelt: Verwandelt Wärme in Elektrizität

Wake Forest Uni - Durch Nanoröhren Wärme in Strom umwandeln {Wake Forest Uni;http://news.wfu.edu/2012/02/22/power-felt-gives-a-charge/}

Nur durch Wärme einen MP3-Player aufladen? Angeblich ist das bald möglich mit «Power Felt» der Wake Forest University.

 

Neben all den Windrädern, Geothermie-Anlagen und Solarfarmen vergisst man ganz, dass jeder zuhause ständig Energie «verschwendet»: Abwärme. Sei es beim Kochen, beim Lüften der Wohnung oder beim Tragen eines T-Shirts. Wie? T-Shirt-Tragen ist Energieverschwendung? Wenn der Prototyp des thermoelektrischen Stoffes «Power Felt» bald massentauglich wird schon!An der Wake Forest Universität in North Carolina, USA, gibt es einen Prototypen eines Stoffes, der Wärme in Strom umwandelt. Er fühlt sich wie Stoff an, nutzt aber die Temperaraturdifferenz zwischen den beiden Stoffseiten um Strom abzugeben. Dazu sind winzige Carbonröhren in einen flexiblen Plastikstoff eingearbeitet - winzig bedeutet Nanometer-Massstab, also ungefähr so gross wie Viren. Der Traum von Kleidungsstücken, die nur durch die Wärme des Körpers Smartphones oder MP3-Player laden, rückt in denkbare Nähe. Doch momentan sind weder die Effizienz, noch die Energieabgabe ausreichend, um irgendetwas anzutreiben. Die bisherige Entwicklung generiert rund 140 nW (ScienceDaily vergisst leider zu erwähnen, auf welche Fläche diese Angabe bezogen ist). Zum Vergleich: Ein ein Quadratmeter grosses Solarpanel gibt im Labor eine Nennleistung von 8 W bis 14,3 W ab – detailiertere Infos zur Nennleistung von Solarzellen gibt es bei Wikipedia.

Zur Quantifizierung der Leistung misst man hierbei ein Verhältnis aus elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, garniert mit dem Seebeck-Koeffizienten (einen kleinen Einblick erhält man auf der Universitätsseite). Es reicht, zu verstehen, dass die momentan erreichten Werte für eine Stoffschicht einem Fünzigstel dessen entsprechen, was man für brauchbar befinden würde. Der Entwicklungsschritt der Universität liegt darin, dass man mehrere Schichten übereinanderlegte. Damit summiert sich die Leistung auf, bleibt aber immer noch hinter den Anforderungen zurück, die eine Anwendung im Alltag stellten.

Unter diesen Gesichtspunkten klingt es überaus ambitioniert, wenn der Leiter des Instituts über seine Vision spricht: «Stellen sie sich das in einer Notfallausrüstung vor, um eine Taschenlampe gewickelt, ein Radio antreibend und eine Prepaid-Handy aufladend». Zum jetzigen Zeitpunkt würde er im Dunkeln stehen, noch?

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