Solarzellen erzeugen Strom aus Regentropfen

  • Hab es auch grad bei Fefe gelesen, wollte es auch hier posten aber ich sehe du warst schon schneller.^^


    Hier trotzdem nochmal der relevante Abschnitt aus dem Artikel:


    Zitat von sciencenewsjournal.com

    Chinese scientists are now able to create electricity with the assistance of raindrops. This is thanks to a thin layer of graphene they use to coat their solar cells during testing. Graphene is known for its conductivity, among many other benefits. All it takes is a mere one-atom thick graphene layer for an excessive amount of electrons to move as they wish across the surface. In situations where water is present, graphene binds its electrons with positively charged ions. Some of you may know this process to be called as the Lewis acid-base interaction.


    The salt contained in rain separates into ions (ammonium, calcium and sodium), making graphene and natural water a great combination for creating energy. The water actually clings to the graphene, forming a dual layer (AKA pseudocapacitor) with the graphene electrons. The energy difference between these layers is so strong that it generates electricity.


    Für alle die kein Englisch können, die benutzen da anscheinend irgendwie Graphen, also Kohlenstoff, und benetzen damit das Modul..."one-atom thick"...also "ein Atom dick"...das bischen reicht dann wohl schon irgendwie aus für eine gute elektrische Leitfähigkeit. Und wenn es dann regnet reichen die Salze im Wasser [ammonium, calcium and sodium(Natrium)] aus für eine elektrochemische Reaktion mit der man Strom erzeugen kann. Das Wasser "klammert" sich laut denen an die Graphen und formt dann eine Doppelschicht bzw eine Art Pseudokondensator.


    Hier mal noch ein bischen Wikipedia dazu:


    https://de.wikipedia.org/wiki/Pseudokondensator


    https://de.wikipedia.org/wiki/Lewis-S%E4ure-Base-Konzept


    Leider wird dort im Artikel nirgendwo erwähnt wieviel Energie sich damit produzieren lässt oder wieviel die erreicht haben, oder hab ich was übersehen. Frage mich ob das überhaupt lohnt das zu machen. Wobei eine Angabe ja auch nicht wirklich Sinn macht...hängt ja auch von der Umgebung ab würde ich sagen.


    An der Nordsee mit salzhaltiger Luft sollte das doch besser funktionieren als in Bayern oder so wo weniger Salz in der Luft ist, oder seh ich das falsch?

    Zitat von John Perry Barlow

    I'm a free-marketeer. I believe in free markets, but... sometimes you have things that look like free markets but aren't because of artificial reasons. I'm not very happy with the current state of what calls itself free market economy in the world because you've got all these grotesque monopolies that are able to game the system in a way that's to their advantage by virtue of their power, and that's not a free market.

  • Zitat

    Trotz des Einsatzes auch bei schlechtem Wetter ist der Wirkungsgrad der Solarzelle noch verbesserungswürdig: Der beträgt etwa 6,5 Prozent.

    http://www.golem.de/news/erneu…in-strom-1604-120262.html


    nur bei welcher "intensität" / Starkregen?
    Trotzdem cool wenn der Strom auch mal Nachts vom Dach kommt. :mrgreen:

  • Verstehe ich das richtig dass die Beschichtung den Wirkungsgrad bei SOnnenschein auch reduziert? Also sprich, 6,5 Prozent m i t Licht?


    Dann wäre natürlich nichts gewonnen.

  • Zitat von arbu

    http://www.golem.de/news/erneu…in-strom-1604-120262.html


    nur bei welcher "intensität" / Starkregen?
    Trotzdem cool wenn der Strom auch mal Nachts vom Dach kommt. :mrgreen:


    Hmm,
    anscheinen bin ich zu blöd den entscheidenden Schritt zu verstehen der aus der einmaligen Ladungstrennung beim "befeuchten" einen messbaren dauerhaften Stromfluss generiert. Kann das mal einer erklären?
    Pseudokondensatoren und Graphen sind schöne Buzzwords aber sonst?
    Gruß Matthias

    Der Horizont vieler Menschen ist ein Kreis mit Radius Null - und das nennen sie ihren Standpunkt.
    5 kWp Solarworld / SMA

  • Also ich bin da bei Matthias, wie bekommt man aus einem einmal erstellten Kondensator irgendeinen Stromfluß?


    Energie kann ja (zumindest in erster Näherung über reele Zeitabschnitte ;-P ) weder erschaffen noch vernichtet werden.
    Bei Sonnenstrahlen ist klar, woher die Energie kommt, aber beim Regen?
    Aus der BEwegungsenergie beim fallen kann es ja nicht sein, aber woher dann?


    Das einzige was ich mir vorstellen kann ist, dass der Tropfen abkühlt und daraus Strom erzeugt wird (die einige "Energie", die der Tropfen noch hat).
    Aber das würde dann dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik widersprechen, da man nutzbare Energie rein aus Wärmeenergie schaffen würde :-/

  • So wie ich das verstehe ist es eine Solarzelle, die eben Licht nutzt.
    Was da anders ist ist dass man eben Graphen auf dem Wassertropfen nutzt.

    83% landwirtschaftlichen Flächen für 18% Kalorien, für das 6-te Massenaussterben [1] und für Ihre Zivilisationskrankheiten [2]:
    1
    2

  • Zitat von Kaefermicha

    Verstehe ich das richtig dass die Beschichtung den Wirkungsgrad bei SOnnenschein auch reduziert? Also sprich, 6,5 Prozent m i t Licht?


    Dann wäre natürlich nichts gewonnen.


    Die Solarzelle wäre ja theoretisch billig, braucht nur Wassertropfen und Graphen (neben Licht natürlich).

    83% landwirtschaftlichen Flächen für 18% Kalorien, für das 6-te Massenaussterben [1] und für Ihre Zivilisationskrankheiten [2]:
    1
    2

  • Zitat von Matthias BZ

    ...anscheinen bin ich zu blöd den entscheidenden Schritt zu verstehen der aus der einmaligen Ladungstrennung beim "befeuchten" einen messbaren dauerhaften Stromfluss generiert. Kann das mal einer erklären?
    Pseudokondensatoren und Graphen sind schöne Buzzwords aber sonst?


    ...

    Zitat von Serin

    Also ich bin da bei Matthias, wie bekommt man aus einem einmal erstellten Kondensator irgendeinen Stromfluß?


    Ich bin auch kein Elektrochemie Experte, aber soweit ich das verstehe...geht es nicht um den Aufbau des "Kondensators" bzw dem befeuchten mit Wasser oder so...


    Es geht mMn im wesentlichen um die "Salze" im Wasser die auch dort genannt werden (ammonium, calcium and sodium bzw Natrium), die elektrische Leitfähigkeit bzw besser elektrische Kapazität von Wasser ist davon abhängig wieviel "Salz" darin vorhanden ist.


    Ich schreibe Salz in Anführungsstrichen weil das zu allgemein ist und es ja eigentlich verschiedene chemische Elemente sind die halt als Salze vorliegen...bzw in der Realität meistens ein Gemisch daraus...und je nach Mengenverhältnis hat man halt ein unterschiedliches Potential.


    Ein Blick in die elektrochemische Spannungsreihe hilft da weiter:


    https://de.wikipedia.org/wiki/…ochemische_Spannungsreihe


    Die Inselaffen hier im Forum (zu denen ich ja auch gehöre) sollten das eigentlich kennen wenn sie etwas Verständnis haben wollen für ihre Akkus.


    Energie ist überall vorhanden, Anode und Kathode, wir sehen sie in Form von Rost bzw Korrosion, dies ist ja nichts als eine elektrochemische Reaktion. Deswegen schrieb ich ja auch in meinem ersten Beitrag...


    Zitat von NoOne

    An der Nordsee mit salzhaltiger Luft sollte das doch besser funktionieren als in Bayern oder so wo weniger Salz in der Luft ist, oder seh ich das falsch?


    ...denn je "aggressiver" man die Korrosion in seiner Umgebung beobachten kann desto mehr elektrochemische Energie ist dort vorhanden, C5-I (für die Industrie) und C5-M (Meer) sind Korrosionklassen die man z.B. beachten muss wenn man ein Bauteil verzinkt, da gibt es einen Verlust der Schichtdicke die man je Zeitraum verliert...daraus ergibt sich dann die Lebensdauer, wie beim Akku halt auch, wenn die Anode weniger wird bzw weg ist verliert man auch Leitfähigkeit und Kapazität bis irgendwann Ende ist.


    Bei Schiffen wird (bzw wurden) ja auch eine sogenannte Opferanode eingebaut weil das aggressive Meerwasser (C5-M) so nur die Anode wegfrisst...mittlerweile ist man aber dazu übergegangen Fremdstromanoden zu verbauen:


    https://de.wikipedia.org/wiki/Fremdstromanode


    Die Frage wie gut so ein "Kondensator" bzw Akku bzw Rost aka Korrosion funktioniert ist also weniger...


    Zitat von arbu

    ...bei welcher "intensität" / Starkregen?


    ...sondern wie "salzig" die Umgebung ist. :wink:


    Und zuletzt, dadurch das beim Regen immer neues Wasser nachkommt wird das Elektrolyt ständig getauscht...damit wird dann "nachgeladen"...wenn ich das alles richtig verstehe!

    Zitat von John Perry Barlow

    I'm a free-marketeer. I believe in free markets, but... sometimes you have things that look like free markets but aren't because of artificial reasons. I'm not very happy with the current state of what calls itself free market economy in the world because you've got all these grotesque monopolies that are able to game the system in a way that's to their advantage by virtue of their power, and that's not a free market.