Bekanntlich ruhen die Moleküle der Luft auch bei totaler Windstille nicht, sondern flitzen mit hoher Geschwindigkeit chaotisch umher. Hier liegt also ein Potenzial kinetischer Energie vor. Könnte man das nicht ausnutzen?
Anonym
Beste Antwort
Die Bewebungsenergie der Luftmoleküle kann technisch genutzt werden, ist teilweise wirtschaftlich.
Gibt es keinen Wind, keine makroskopische Luftbewegung, dann sind dennoch die verschiedenen Moleküle der Luft in Bewegung. Die Bewegung der Luftmoleküle ähnelt einer zufälligen Bewegung. Die Geschwindigkeit liegt im Bereich von 400 m/s = 1440 km/h.
Diese Bewegung kann sichtbar werden durch Staubteilchen, die sich in der Luft bewegen. Das ist die sogenannte Brownsche Bewegung.
Die Geschwindigkeit ist abhängig von der Masse der Moleküle und der Temperatur der Luft. Je höher die Temperatur, desto größer die Geschwindigkeit. Je geringer die Temperatur, desto langsamer die Geschwindigkeit. Extrapoliert würden die Moleküle in der Nähe des absoluten Nullpunkts, 0 K = -273 °C, zur Ruhe kommen, doch vorher kondensiert die Luft.
Da es aufwendig die Bewegung der vielen Moleküle einzeln zu beschreiben, wird die Temperatur als Maß für die Bewegung benutzt. Die Bewegungsenergie ist dann ein Teil der thermischen Energie der Luft. Ein weiterer Anteil an der thermischen Energie ist die Bewegung der Atome innerhalb der Moleküle. Mehr zu dem Thema findet sich unter den Stichwörtern: Thermodynamik, kinetische Gastheorie.
Mit Luftwärmepumpen kann diese thermische Energie genutzt werden. Die Pumpe erreicht eine Wärmeabgabe von der Luft an das Medium in der Pumpe. Die Energie wird dann zur Heizung von Gebäuden verwendet. Verschiedene Hersteller bieten Luftwärmepumpen an, zum Beispiel Junkers [3].
Eglinski B
Nichts ist unmöglich doch die wahrscheinlichkeit einen Geld geber dafür zu finden Grenzt schon an ein Wunder.
1/i = -i
Klar kann man das ... allerdings macht sich diese Eigenbewegung der Moleküle (auch "Brownsche Molekularbewegung") als Wärme bemerkbar.
Also weil die Luft warm ist bewegen sich die Moleküle ...
Wärme ist aber leider die unpraktischte Energieform die man haben kann.
Man könnte die Wärme z.B. durch komprimieren der Luft frei setzen. Dabei wird der Druck erhöht, die Freiheitsgrade erniedrigt, aber auch der Entropie erniedrigt.
Laienhaft könnte man sagen: die Moleküle können sich nicht mehr so frei bewegen, deshalb müssen sie ihre Energie abgeben ...
Dies alles wird dann als Wärme frei ... (der Grund warum Gase sich erhitzen wenn man sie koprimiert und abkühlen wenn man sie expandieren lässt).
In Grunde wäre dies ein ähnliches Prinzip, wie man es in Kühlschränken ausnutzt, allerdings wird dort nicht Luft sondern ein Kühlmittel genutzt, das optimalere physikalische Eigenschften besitzt.
Heutzutage nutzt man Flüssigkeiten ... das physikalische Prinzip ist das gleiche, wie mana uch die Energie aus der Luft nutzen würde.
Ob das wirtschftlich ist, kann ich nicht einschätzen ... ich weis nur das es unpraktisch ist ... ;)
Nur so nebenbei: diese Energien die man so der Luft entziehen kann, nutzt man auch groÃtechnisch zur Gewinnung von Sauerstoff aus, das sog. Linde-Verfahren ...
Das Linde-Verfahren basiert genau auf den beschriebenen Prinzip, damit kann soviel Energie der Luft entzogen das diese sich Verflüssigt.
Beim dauraffolgenden erhitzen kann dann die Luft fraktioniert werden und so der reine Sauerstoff gewonnen werden.
John W.
Das Hin- und Herflitzen, also die mittelere Geschwindigkeit der Luftmoleküle, nennt man auch Wärme.
Diese Energie könnte man dann ausnutzen, wenn man auch noch ein Reservoir an kälterer Luft hätte, Energiegewinnungsprozesse laufen immer zwischen zwei Temperaturzuständen ab.
"Nur so" abkühlen, um daraus mechanische oder elektrische Energie zu gewinnen, geht nicht.
DR Eisendraht
Totale Windstille gibt es nicht... sich bewegende Moleküle erzeugen bereits Energie...die auszunutzen ist aber unverhältnismäÃig teuer.