Energiegewinnung durch Elektrolyse

Sky Darmos

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krzyzape schrieb:
Bis jetzt hat noch niemand ein Gegenargument gebracht, mit wieviel
Prozent würdest du schätzen, daß diese Anlage theoretisch funktioniert?


gruss peter

Es sollte wohl erstmal geklärt werden dass der Wirkungsgrad, keinesfalls bei über 100% liegen kann. Deine Maschine kann ja nicht einfach Energie aus dem Nichts zaubern.
 

krzyzape

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hi sky auch wieder da ?

Ich hab heute mein erstes Gegenargument bekommen. Er meinte ,daß
in dieser Meerestiefe ( 2000 km ) die Temperatur des Wassers 4000 Kelvin
betragen würde .
Wenn dort der Meeresboden wäre dann würde meiner
Meinung nach die Temperatur 4 Grad Celsius sein, weil Wasser seine
höchste Dichte bei 4 Grad C hat oder nicht?
Wie kommt der Typ auf 4000 Kelvin? Wollt er mir nicht sagen.
Kennst du noch ein gutes Forum wo mehr Physik-Profis sind und das gut
besucht ist?

Gruß

Peter

Ich hoffe ich hab Recht mit meiner Idee.
:confused:
 
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Sky Darmos

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krzyzape schrieb:
Ich hab heute mein erstes Gegenargument bekommen. Er meinte ,daß in dieser Meerestiefe ( 2000 km ) die Temperatur des Wassers 4000 Kelvin betragen würde . Wenn dort der Meeresboden wäre dann würde meiner Meinung nach die Temperatur 4 Grad Celsius sein, weil Wasser seine
höchste Dichte bei 4 Grad C hat oder nicht?

Was heißt das für die Energiebillanz?
 
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Bynaus

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Uh... persönliche E-Mail öffentlich zu machen... nicht gerade das gelbe vom Ei.

Also, erst mal 2000 km ist ein bisschen tief, nicht? Das ist etwa drei Viertel der Strecke bis zum Erdkern. Da waren wohl 2 km gemeint, nicht? Die Angabe 4000 K ist falsch - in dieser Tiefe sollten tatsächlich rund 4 (oder 0, AFAIR, bei Meerwasser, das bei dieser Temperatur am dichtesten ist) °C herrschen, sprich rund 273 K.

Der prinzipielle Fehler liegt IMO darin, dass der aufsteigende Körper durch seine Bewegung niemals genug elektrische Energie erzeugen kann, um sein ganzes Wasservolumen durch Elektrolyse zu spalten, vor allem wenn man Reibungs- und vor allem Umwandlungsverluste etc. berücksichtigt. Ich müsste das aber noch nachrechnen, ich bin sicher, dass sich hier ein Fehler finden lässt.
 

krzyzape

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Energie durch Elektrolyse

Sorry wegen der Mail hab zu wenig Erfahrung im Netz.

Erstmal Hallo und Danke für deine Mühe!
Ich meine wirklich 2000 Km.
Es handelt sich hierbei um ein theoretisches Modell.
Der erste Beitrag enthält auch eine Animation + darunter eine Beschreibung.
Schau dir die Beiträge hier bitte genau an dort ist alles beschrieben.
Je tiefer die Anlage desto höher die Energiausbeute am Generator.
Der Energieaufwand der Elektrolyse bleibt konstant.
Bei 4000 km hätte man doppelt soviel Energie gewonnen usw.
Bitte mach dir die Mühe.

Gruß Peter
 
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Bynaus

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Naja, wenn du 2000 km meinst (das gibts so nirgendwo auf der Erde!), dann kann dein Kollege mit seinen 4000 K doch richtig gelegen haben. Unter dem gewaltigen Hydrostatischen Druck würde eine beträchtliche Kompression stattfinden, wodurch das Wasser sehr heiss würde.

Aber ja, ich werds mal nachrechnen, aber wenn 2000 km notwendig wären, um das Ganze zum Laufen zu bringen, dann kann mans ja gleich vergessen.
 

krzyzape

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Energie durch Elektrolyse

Gibts da ne Formel womit man die Temperatur ausrechnen kann?
Wasser wird ja normal nur 100 Grad warm hab ich gelernt.
Vergiss bitte nicht es geht nur um die theoretische Möglichkeit.


Gruß

Peter
 
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Zap

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Ein paar Gedanken.

Ich kann mir anhand der Diskussion jetzt langsam ableiten, worum es geht, obwohl ich die Animation immer noch nicht gesehen habe (Java ist schon seit Uhrzeiten bei mir installiert.). Ich will jetzt auch keine Loesung angeben, sondern nur allgemeine Bedenken:

a) 2000 km ist ein wenig tief. Wenn man sich so tief bewegen muss, brauchen wir uns keine Gedanken ueber die Energiegewinnung durch Gravitation und Elektrolyse machen, sondern koennen effektiver die Erdwaere nutzen.

b) 2000 km ist etwas weniger als ein Drittel des Erdradius. In dieser Tiefe ist g natuerlich nicht 9,81 m/s² sondern kleiner. Ist das in die Auftriebsrechnung mit eingegangen?

c) Um den Tauchkoerper zu entleeren, muss man u. U. gegen den Luftdruck arbeiten, der in dem Elektrolysegefaess herrscht. Das ist nicht der Normaldruck sondern das ist der Normaldruck plus das, was eine 2000 km hohe Luftsaeule dazu beitraegt. Hier kann man allerdings auch nicht die barometrische Hoehenformel dazu nehmen, um das zu berechnen, denn diese gilt fuer g=9,81. Man muss beruecksichtigen, dass g lineaer mit der Tiefe abnimmt.
Tauscht man das Wasser gegen die Luft aus, muss man keine Arbeit verrichten. Allerdings hat man dann Luft unter einem "irren" Druck in dem Tauchgefaess. Die Masse der Luft bei so einem Druck ist nicht vernachlaessigbar und mindert den Auftrieb. Wenn man absolutes Pech hat, ist die Luft unter den Bedingungen sogar fluessig ;-)

d) Die Temperatur des Wassers duerfte in den Tiefen deutlich ueber 4 °C liegen. Wie hoch sie ist haengt natuerlich mit der Umgebung zusammen. Denn in solch einer Tiefe befindet man sich in der Naehe zum aeusseren Erdkern. Wasser darf natuerlich unter Druck eine hoehere Temperatur als 100 °C haben, ohne zu sieden (Bsp.: Dampfdrucktopf).

Die Punkte b) und c) wirken sich natuerlich stoerend auf die Energiebilanz aus und vermindern deutlich den Wirkungsgrad.

Gruss,

Zap
 

Zap

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Nachtrag zur Entropie des Systems. (Mit Erweiterung)

Bei diesem Beispiel ist es unnoetig, sich Gedanken zu machen, ob eine Entropieverletzung (Perpetuum Mobile 2. Art) vorliegt. Denn in diesem Beispiel handelt es sich nicht um ein geschlossenes System! Denn der Tauchkoeper muss aktiv mit Salzwasser beschickt werden, welches einen hoehere Dichte als die Umgebung hat. Somit fuehrt man dem System von aussen Energie zu.

Nachtrag:
Man koennte sich auch Gedanken machen, das System zu einem geschlossenen zu machen. Man nimmt dazu einfach an, dass der Tauchkoerper aus einem Material ist, das eine geringfuegig groessere Dichte als das Wassers hat. D. h., dass der Tauchkoerper geflutet von alleine sinken wuerde. Danach entledigt er sich unter Wasser nach der bekannten Methode seiner Fracht und wird mit Luft geflutet. Danach steigt er nach oben und wird an der der Oberflaeche wieder mit normalen Salzwasser gefuellt. Hoert sich erstmal gut an. Aber warum klappt das nicht? Damit dieser Prozess zyklisch laeuft, muss durch den Auftrieb soviel el. Energie erzeugt werden, dass das gesamte Wasser im Elektrolysebehaelter umgesetzt wird. Ansonsten laeuft der Elektrolysebehaelter langsam voll, so dass der Tauchkoerper seine Fracht nicht mehr loswerden kann. Somit ist der Zyklus unterbrochen. Und es ist nicht moeglich, durch den Auftrieb soviel Energie zu erzeugen.
Okay, jetzt ueberlegen wir mal weiter. Wir nehmen mal an, dass der Elektrolysebehaelter ein wesentlich groesseres Volumen hat als der Tauchkoerper, und die Elektrolyse vernachlaessigen wir mal, weil sie den Behaelter nicht wirklich leert. Was wird man guenstigstenfalls feststellen? Man wird feststellen, dass der Zyklus mit dem Tauchkoeper einige male laeuft. Aber wo bezieht denn dieser Tauchkoeper denn nun fuer die wenigen Zyklen Energie her? Das ist ganz einfach. Denn in dem Elektrolysegefaess mit seinen Rohren steckt genuegend potentielle Energie. Denn man musste ja Arbeit aufwenden, um es unter Wasser zu druecken. Diese wird durch das Befuellen mehr oder weniger verdeckt angezapft.

Wie man sieht, ist das Ding denkbar ungeeignet, um Energie zu erzeugen. Es vernichtet eher welche ;-)

Gruss,

Zap
 
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krzyzape

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Energie durch Elektrolyse

könnte auch an dem zu alten Viderocodec liegen.


Erst mal vielen,vielen Dank für deine Mitarbeit Zap.
Endlich mal einer der sich richtig Gedanken gemacht hat.
Das mit dem Luftdruck hatte ich nicht bedacht.


Jetzt weiß ich endlich, daß das nicht funktioniert und ich kann wieder ruhig
schlafen.

Als naiver Laie kann kann ich ein solch komplexes Problem nicht alleine lösen. Danke nochmals für deine Hilfe.

Ich wusste nicht, daß Wasser unter Druck eine so hohe Temperatur haben kann.
(Hab in Physik immer geschlafen)

Ein paar Zusatzfragen hab ich noch.
Warum wird die Druckwärme die bei so einer Tiefe entsteht nicht einfach zur
Oberfläche abgeleitet und in Änderung des Aggregatzustandes (verdampfen) gesteckt?

Wird dann permanent durch den Wasserdruck Wärmeenergie produziert?
Dann würde die Temperatur des Planeten immer höher werden ????
Wo kommt die Energie her, ich blick gar nicht mehr durch.



Was die Planetenbeschleunigung betrifft, das hängt ja auch vom Radius des Planeten ab oder?

Nochmals Danke für die Lösung des Problems.

War ein nettes Gedankenexperiment.
 
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Bynaus

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Jetzt brauch ich ja gar nicht mehr zu rechnen, Zap hat das sehr kompetent und ohne Rechnung beantwortet.

Natürlich wird Wärme durch Druck nicht "produziert", sondern unter Druck braucht es einfach viel mehr Energie, um Wasser zu verdampfen (Moleküle werden "zusammengequetscht") als bei "Normaldruck". Deshalb kann Wasser unter Druck eine wesentlich höhere Temperatur aufweisen als normalerweise. Dass die Wassertemperatur bei einem so extremen Beispiel nach unten zunimmt, liegt ganz einfach daran, dass das Wasser den gewaltigen Druck von 2000 km Wassersäule aushalten müsste - eine Gegenkraft muss her, die bei diesen Verhältnissen nur durch eine schnellere Teilchenbewegung (=höhere Temperatur) aufrecht erhalten werden kann (Kraft kommt dann von dem "Ausdehnungsdruck" des heissen Wassers).

Ich hoffe, ich hatte das noch richtig in Erinnerung, Thermodynamik liegt schon etwas zurück... sonst bitte ich um Korrektur.
 

krzyzape

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Hallo Bynaus

Eine Schlüsselfrage:
Es muß doch irgenwo ne Formel geben um sagen zu können wie hoch
die Temperatur in 2000 km Wassertiefe ist.
Auf der Erde in 11 km Tiefe beträgt sie ca 4 Grad Celsius.

Wo ist die Formel.
Alles andere sind für mich Vermutungen.


Danke

Peter
 

Zap

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Temperaturerhoehung nur bei kompressiblen Medien.

krzyzape schrieb:
Eine Schlüsselfrage:
Es muß doch irgenwo ne Formel geben um sagen zu können wie hoch
die Temperatur in 2000 km Wassertiefe ist.
Auf der Erde in 11 km Tiefe beträgt sie ca 4 Grad Celsius.

Diese Formel existiert so nicht. Denn dass sich die Temperatur bei Erhoehung des Druckes auch erhoeht, gilt nur fuer kompressible Medien. So beobachtet man beim "Zusammendruecken" von Gasen durchaus eine Temperaturerhoehung. Das kann man sich qualitativ dadurch erklaeren, dass die frei Wegstrecke der Atome/Molekuele reduziert wird und die Teilchen einfach oefter an die Gefaesswand stossen. Genau berechenbar wird dieses durch das allgemeine Gasgesetz.
Fluessigkeiten sind im Gegensatz zu Gasen nicht kompressibel. Somit erhoeht sich zwar der Druck in ihnen, aber nicht die Temperatur. Die Temperatur von Wasser in 11 km Tiefe ist also die der Umgebung und keine Funktion des Druckes. Was allerdings bei Erhoehung des Druckes in Fluessigkeiten passiert, ist eine Erhoehung der Siedetemperatur. Als Stichwort moechte ich da den Dampfdruck des Wassers nennen, dem der hydrostatische entgegenwirkt. Dem Wasser wird es also erschwert, in die gasfoermige Phase ueberzutreten.

Gruss,

Zap
 

krzyzape

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Hallo Zap

Also kann es theoretisch einen abgekühlten Planeten mit 16000 km Durchmesser , 2000 km tiefen Meer und ca. 4 Grad Wassertemperatur geben.
Dann würde das Gegenargument mit den 4000 Kelvin flachfallen oder?

Wo ist denn dann der Haken an der Sache?



Gruß

Peter
 

Zap

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Nur rein theoretisch.

krzyzape schrieb:
Also kann es theoretisch einen abgekühlten Planeten mit 16000 km Durchmesser , 2000 km tiefen Meer und ca. 4 Grad Wassertemperatur geben.
Dann würde das Gegenargument mit den 4000 Kelvin flachfallen oder?
Rein theoretisch waere das so moeglich. Allerdings gelten unter diesen Druecken so perverse Zustaende, dass das Wasser sicher in irgendeiner Art entartet ;-) Ob man das dann noch Wasser nennen kann und wie seine Eigenschaften sind, dazu kann ich keine Aussagen machen.

Gruss,

Zap
 

krzyzape

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Hallo Zap

Mit dieser Methode könnte man dann eigentlich so einen imaginären
Planeten zum Leben erwecken, auch wenn er keine Sonne hätte.

Gruß

Peter
:rolleyes:
 

Bynaus

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Nicht nur der Siedepunkt steigt, sondern auch der Schmelzpunkt. In einem 2000 km tiefen Ozean wäre das Wasser in dieser Tiefe mit Sicherheit in fester Form (Eis). Ich erinnere mich, mal einen Artikel über "Ozean-Planeten" gelesen zu haben, in dem stand, dass bei einer Ozeanoberflächentemperatur von rund 25°C das Wasser bereits in 250 km Tiefe in Eis übergeht.
 

krzyzape

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Hallo Bynaus

Du hast Recht!
Das fällt in die Rubrik "Zustandsdiagramm des Wassers".
bei ungefähr 200 km Wassertiefe ist Schluß.
Sehr merkwürdiges Vehalten vom Wasser.
Damit ist das Thema wohl gegessen.
Danke für die Lösung des Problems.Hat ca. 4 Tage gedauert.

Was mach ich mit den Beiträgen löschen oder stehen lassen?

Gruß Peter :mad:
 
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Bynaus

Registriertes Mitglied
Stehen lassen natürlich! (ich bin mir sicher, dass das der Admin auch so sieht...) :)

Das ist ja auch der Sinn des Diskussionsforums, wäre ja noch schöner, wenn die ganze Mühe umsonst gewesen wäre...
 
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