Einsatz
Die Frage des Überlebens der Menschheit auf unserem Planeten stellt sich vor allem angesichts von drei grundsätzlichen Problemen: Energie, Umwelt und Ernährung. Diese drei Faktoren haben einen gemeinsamen Nenner; Kohlenstoff in gasförmiger, flüssiger oder fester Form. 80 % der Energie, die wir verbrauchen, wird aus fossilen Kohlenwasserstoffen gewonnen. Kohlenstoff kommt in allen pflanzlichen und tierischen Geweben vor. Viele Umweltprobleme sind auf die unkontrollierten Emissionen von Kohlendioxid (CO2) zurückzuführen.
WENN WIR VON NEUER ENERGIE SPRECHEN, MÜSSEN WIR VIER WICHTIGE GRÖSSEN BERÜCKSICHTIGEN
ENERGIEDICHTE:
Die pro Volumeneinheit produzierte Energie muss einen hohen Heizwert haben.
EFFIZIENZ:
Die pro Zeiteinheit produzierte Energie muss mindestens 8 000 Arbeitsstunden mit einer positiven Energiebilanz leisten.
UNERSCHÖPFLICH:
Die Produktion dieser Energie soll unendlich reproduzierbar sein.
SPEICHERUNG UND TRANSPORT:
Die Energie muss gespeichert werden können, wenn sie nicht verbraucht wird. Sie muss zu ihrem Verbrauchspunkt transportiert werden können. Energie folgt strengen physikalischen Gesetzen, die unabänderlich sind, insbesondere den Gesetzen der Thermodynamik. Energieumwandlung hat immer einen unumkehrbaren Energieverlust innerhalb des Systems zur Folge. Die Energieverluste, die bei der Umwandlung von thermische in mechanische Energie auftreten, sind sehr hoch. Zum Beispiel wird die chemische Energie in Form von Kohlenwasserstoffen, die in einem Verbrennungsmotor in mechanische Energie umgewandelt wird, nur zu 40 % genutzt. Der Rest wird in thermische Energie umgewandelt, die nur schwer genutzt werden kann. Trotzdem verwenden wir diese Art Motor seit über einem Jahrhundert. Auch wenn ein gewisser Fortschritt gelungen ist, bleibt der Wirkungsgrad sehr gering. In diesem Fall wird der geringe Wirkungsgrad des Motors durch die hohe Energiedichte des Kraftstoffs kompensiert.
