Eine mögliche neue Energiequelle

Eine mögliche neue Energiequelle – Elektrizität, die im Wasser der Atmosphäre gespeichert ist – könnte, laut einem Wissenschaftlerteam der Universität Campinas in Brasilien nutzbar gemacht werden.

Die Wissenschaftler präsentierten ihre Forschungsergebnisse auf dem 240. nationalen Treffen der Amerikanischen Chemischen Gesellschaft in Boston. Die Energieform wurde Hygroelektrizität genannt, was besagt, dass die Elektrizität aus der Luftfeuchtigkeit gewonnen wird.

„Unsere Forschung könnte durch die Umwandlung der elektrischen Energie aus der Atmosphäre eine künftige alternative Energiequelle erschließen“, erklärte der Forschungsleiter Dr. Fernando Galambeck in einer Presseveröffentlichung. „Genau wie Solarenergie einigen Haushalten das Bezahlen der monatlichen Stromrechnung erspart, könnte diese vielversprechende neue Energiequelle einen ähnlichen Effekt haben.“

Seit dem achtzehnten Jahrhundert haben Wissenschaftler daran geforscht, ob Wasser Elektrizität speichern und durch Entladung wieder freisetzen kann. In der Vergangenheit glaubte man nicht, dass das möglich sei. Aber als im Jahr 1840 Arbeiter aus Großbritannien berichteten, dass sie beim Kontakt mit Dampf, der aus einem Kessel austrat, schmerzvolle elektrische Schläge erhielten, begannen führende Wissenschaftler, sich dieses Themas erneut anzunehmen.

„Ich zweifle nicht am Prinzip der Elektroneutralität“, betonte Galambeck gegenüber dem Wissenschaftsjournal‚New Scientist‘, „aber es ist selten auf reale Substanzen anwendbar“. (Dieses Prinzip besagt, dass eine Menge eines vollkommen reinen Stoffes grundsätzlich ungeladen ist. Daher gilt es nicht für kleine und größere Wassertropfen in der Atmosphäre, weil diese –  wie die meisten in der Natur vorkommenden Stoffe – unrein sind.)

Im Jahr 2009 veröffentlichten Dr. Kate Ovchinnikova und Dr. Gerald Pollack von der Universität Washington einen Forschungsbericht darüber, dass Wasser tatsächlich elektrische Ladungen speichern kann. Jetzt erbrachten Galembecks Forschungen weitere Belege, die bestätigen, dass Wassertropfen in der Atmosphäre Ladungen aufnehmen können.

Die Forscher simulierten den Kontakt von Wasser mit Silizium- und Aluminiumphosphat-Partikeln, die in der Luft reichlich vorkommen. Sie bemerkten, dass sich die Silizium-Partikel bei Anstieg der Luftfeuchtigkeit eher negativ aufluden, wohingegen die Aluminiumphosphat-Partikel eher positiv aufgeladen wurden. Diese Entdeckungen ließen darauf schließen, dass Wasser mit den Partikeln elektrische Ladungen austauscht.

„Dies war ein klarer Hinweis darauf, dass Wasser in der Atmosphäre elektrische Ladungen sammeln und auf Stoffe, mit denen es in Kontakt kommt, übertragen kann“, sagte Galambeck.

„Aufgrund dieses Experiments könnte es möglich sein, Stromsammler zu konstruieren, die Hygroelektrizität aufnehmen können und nutzbar machen, ähnlich wie es bei Solarzellen funktioniert.

Wenn wir wissen, wie sich Elektrizität in der Atmosphäre aufbaut und verteilt, können wir auch Unfälle und Zerstörungen, die durch Blitzeinschlag verursacht werden, verhindern.“

Die Forscher seines Teams, die derzeit mit verschiedenen Metallen experimentieren, um das beste Material zum Speichern von Hygroelektrizität zu finden, denken auch darüber nach, wie sie in Gegenden, die häufig von Gewittern betroffen sind, mit Hilfe von hygroelektrischen Kollektoren auf Dächern die elektrischen Ladungen aus der Atmosphäre entfernen können.

„Wir haben sicher noch einen langen Weg vor uns, aber die Vorteile, die langfristig durch die Nutzung der Hygroelektrizität entstehen, könnten erheblich sein“, betonte Galambeck.

Originalartikel auf Englisch: Hygroelectricity: Possible New Energy Source

Foto: Patrick Pleul Getty Images