Silizium als Kraftstoff der Zukunft ?

Gilgamesch

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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. 8O
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. :D
 

captainfuture

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... 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 ...
 

Trasher

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

captainfuture

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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

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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

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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

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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

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

Gilgamesch

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dkR schrieb:
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.

Trascher schrieb:
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

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

zian

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Gilgamesch schrieb:
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
 

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