Strom aus dem Meer?

Triboelektrischer Nanogenerator zur Energiegewinnung aus Wasserwellen (Bild: Wiley-VCH)

Triboelektrischer Nanogenerator zur Energiegewinnung aus Wasserwellen (Bild: Wiley-VCH)

Sonne und Wind haben als regenerative Energiequellen einen gravierenden Nachteil: Es ist nicht immer sonnig oder windig. Die Wellen der Ozeane stehen dagegen niemals still. Amerikanische Forscher wollen jetzt Wasserwellen zur Energiegewinnung nutzen: mit einer Kontaktelektrisierung zwischen einem Kunststoffnanomuster und Wasser. Sie stellen einen preisgünstigen und einfachen Prototyp eines triboelektrischen Nanogenerators vor, der außer zur Energiegewinnung auch als chemischer und Temperatursensor dienen könnte.

Unter dem triboelektrischen Effekt versteht man die elektrische Aufladung zweier Materialien durch Kontakt und anschließendes Trennen – im Alltag bemerkt man ihn etwa, wenn es beim Pulli ausziehen, vornehmlich bei trockener Luft, knistert. Zhong Lin Wang und ein Team vom Georgia Institute of Technology in Atlanta haben bereits einen triboelektrischen Nanogenerator auf Basis zweier Festkörper entwickelt, der genug Leistung bringt, um einen Mobiltelefon-Akku zu laden – hohe Luftfeuchte stört allerdings den Betrieb. Wie also soll diese Technik mit Wasserwellen arbeiten können? Der triboelektrische Effekt ist nicht auf Festkörper beschränkt, sondern kann auch bei Flüssigkeiten auftreten. Voraussetzung ist lediglich, dass bestimmte elektronische Energieniveaus zweier Stoffe günstig zueinander liegen. Das Wasser braucht also nur den passenden Partner – etwa bestimmte Kunststoffe. (Quelle: Wiley-VCH)

Referenz: Z.-H. Lin et al.: Water-Solid Surface Contact Electrification and its Use for Harvesting Liquid Wave Energy, Angew. Chem., online 7. Oktober 2013; DOI: 10.1002/ange.201307249

Link: Zhong Lin Wang, Georgia Institute of Technology, Atlanta (USA)

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