Energi

OPFINDELSER: ENERGI

  • Opfindelser: Energi // Foto: © Big Face / fotolia.com
    Eicke Weber, *1949, fysiker og solenergiekspert

    “Menneskeheden vil enten leve med vedvarende energi eller slet ikke.”



    Hvordan kan vi udvinde energi uden at belaste miljøet og klimaet? Hvordan dækker vi det stigende behov? Tyskland satser på alternative energiformer som sol, vind og biomasse. Eicke Weber og hans forskerteam fra Fraunhofer Institut har flere verdensrekorder i optimal udnyttelse af solceller.

    Opfindelser: Energi // Foto: © Big Face / fotolia.com


© Fraunhofer

INNOVATIVE ENERGIFORMER

Vil lyset gå ud, når al gas, olie og kul en dag er brugt op? Verdens energiproducenter benytter stadig fortrinsvis de fossile råstoffer. Også selvom strømforsyningen sagtens ville kunne dækkes med vedvarende energi. I et modelforsøg viser forskere fra Fraunhofer Instituttet sammen med industrivirksomheder hvordan:

Snesevis af små generatorer, der drives af sol, vind og biogas, er via internettet koblet til et virtuelt kraftværk. Et centralt styringssystem sørger for, at der ikke opstår forsyningsproblemer i tilfælde af manglende sol eller vind. Systemet sørger også for, at overskydende energi gemmes og frigives efter behov.


Flere vedvarende energikilder danner tilsammen et virtuelt kraftværk

    FREMTIDENS LYS

    Lysende tapeter, billeder og fleksible folier i stedet for elpærer og blinkende neonrør – organiske lysdioder, også kaldet OLEDs, har mange anvendelsesmuligheder. Allerede i dag bruges de for eksempel i displays på mobiltelefoner og MP3-afspillere. OLEDs består af ekstremt tynde halvledende plastlag, der bruger mindre strøm og er billigere at producere end normale lysdioder. Det er endda muligt at lave bøjelige computerskærme med dem.

    OLEDs har stadig en relativ kort levetid. Forskere fra Dresden, Potsdam og Mainz arbejder på at gøre dem mere holdbare og robuste, samt mere lysende.

    Se videoen “OLED – lys fra små molekyler”


    Organiske lysdioder, også kaldet OLEDs, har mange anvendelsesmuligheder
      © Fraunhofer

      SOL I KONCENTRERET FORM

      I sommeren 2014 satte forskere fra Fraunhofer Instituttet for Solenergianlæg en verdensrekord, da deres solcellemodul opnåede en virkningsgrad på 36,7 procent!

      Det såkaldte solkoncentratormodul består af linser, der samler sollyset. Neden under linserne sidder nogle særligt effektive solceller. Disse firdobbelte solceller består af flere halvledende lag, der absorberer forskellige bølgelængder fra sollyset. På den måde udnytter de et bredere spektrum af sollyset end klassiske solceller af silicium.


      Solkoncentratormoduler er specielt gode til at udnytte sollyset

      Her produceres firdobbelte solceller til solkoncentratormoduler
        © picture alliance / Keystone

        DET DYNAMOELEKTRISKE PRINCIP

        Energi til alle? En uopnåelig tanke for 150 år siden. For at transportere energi over større afstande, skulle man nemlig først omdanne den til strøm. Og dertil skulle der bruges en generator. Mange forskere eksperimenterede dengang med sådanne maskiner, der ved rotation af en elektrisk leder i et magnetfeld omdannede bevægelsesenergi til elektrisk energi.

        Først i 1866 lykkedes det ingeniøren Werner von Siemens at fremstille en dynamoelektrisk maskine, der fungerede efter “selvmagnetiserings-princippet”: Maskinen havde ikke brug for strøm til at starte med, men udnyttede den resterende magnetisme i elektromagneterne. Det var nok til at inducere en svag spænding, der fik strømmen til at flyde, hvilket igen forstærkede magnetismen. Således kunne maskinens vægt reduceres med 85 procent og prisen med 75 procent. Dermed var grundlaget for en strømforsyning til alle skabt. Dette var blot en af mange innovative ideer, der lagde grundstenen til Siemens-koncernens verdensomspændende succes.


        Generatorer bruges overalt, hvor mekanisk energi omdannes til elektrisk energi – også i moderne kraftværker

        Walchensee Kraftværket forsynede i 1920’erne hele Bayern med strøm. Det er stadig i brug i dag
          © Kara / fotolia.com

          OPTIMAL UDNYTTELSE AF VINDKRAFT

          Hvor meget energi kan et vindkraftanlæg producere? Allerede i 1919 beregnede strømforskeren Albert Betz ved Universitetet i Göttingen, at man højst kunne omdanne 59 procent af vindkraften til anvendelig energi. For at komme så tæt som muligt på dette resultat, undersøgte han forskellige vingeprofiler i en vindtunnel. I 1930’erne udviklede han sammen med kollegaen Kurt Bilau de optimale vinger til et vindkraftanlæg.


          I nærheden af huse skal et vindkraftanlæg ikke kun have en høj virkningsgrad, men også være stille

          Optimale vingeprofiler sørger for en høj virkningsgrad i moderne vindkraftanlæg