Tansanische Forscher haben herausgefunden, dass Speckstein und Granitgestein zur Speicherung von Sonnenwärme für die spätere Nutzung mittels thermischer Energiespeicherung (TES) genutzt werden können. Dies ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, Energie zu gewinnen und zu nutzen, indem Wärme aus Quellen wie Gestein, Öl oder Wasser genutzt wird – als Alternative zur Batteriespeicherung. Tansanischer Speckstein und Granitgestein speichern Wärme dank ihrer Stabilität und hohen Energiedichte auch bei hohen Temperaturen gut.
Forscher haben herausgefunden, dass Kraton-Speckstein Wärme gut absorbieren, speichern und übertragen kann und gleichzeitig chemisch stabil und mechanisch belastbar ist. Obwohl ihr Potenzial als nachhaltige Energiespeicher vielversprechend ist, sind weitere Experimente erforderlich, um ihr Potenzial voll auszuschöpfen.
Forscher aus Tansania haben kürzlich verborgene Speichermöglichkeiten für nachhaltige Solarenergie in Gesteinen entdeckt. Sie fanden heraus, dass gängige Gesteine ideal für die thermische Energiespeicherung (TES) geeignet sein könnten, also die Speicherung von Sonnenwärme zur späteren Nutzung. Speckstein und Granit erwiesen sich dabei als die geeignetsten Gesteine.
Gesteine können Sonnenwärme speichern und könnten so die Grundlage für die zukünftige umweltfreundliche Energietechnologie bilden. Durch konzentrierte Solarenergie lässt sich die Sonnenwärme nutzen, um Lebensmittel zu trocknen oder Strom zu erzeugen.
Laut einem Team von ACS Omega können Speckstein- und Granitproben aus Tansania aufgrund ihrer hohen Energiedichte und Stabilität Sonnenwärme auch bei hohen Temperaturen gut speichern.
Die Speicherung von Energie in großen Batterien ist teuer und ressourcenintensiv. Thermische Energiespeicherung ist eine weniger aufwendige Alternative, bei der Energie in Form von Wärme in einer Flüssigkeit oder einem Feststoff wie Gestein, Öl oder Wasser gespeichert wird . Die so gespeicherte Wärmeenergie kann genutzt werden, um einen Generator anzutreiben und Strom zu erzeugen.
Granit und Speckstein entstehen unter großer Hitze und sind weltweit verbreitet. Diese Eigenschaft macht sie möglicherweise zu einem günstigen TES-Material. Die Eigenschaften können jedoch je nach Entstehungsort variieren, weshalb manche Proben dieser Gesteine besser sind als andere. Die geologischen Gürtel Kraton und Usagaran treffen in Tansania aufeinander und enthalten beide Granit und Speckstein.
Lilian Deusdedit Kakoko , Yusufu Abeid Chande Jande und Thomas Kivevele vom Nelson Mandela African Institution of Science and Technology und der Ardhi University beschlossen, die Eigenschaften der in diesen Gebirgszügen vorkommenden Gesteine zu untersuchen. Das Team sammelte verschiedene Gesteinsproben und analysierte sie. Granitproben wiesen einen hohen Gehalt an Siliziumoxiden auf, was zu ihrer Festigkeit beitrug.
Der Kraton-Granit enthält außerdem weitere Verbindungen, darunter Muskovit, die anfällig für Dehydratation sind. Diese Verbindung kann das Gestein bei hohen Temperaturen instabil machen. Der magnesithaltige Speckstein zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Wärmekapazität und eine bemerkenswerte Dichte aus.
Weder Speckstein- noch Usagaran-Granitproben zeigten sichtbare Risse, als sie auf über 1800 °F erhitzt wurden . Im Gegensatz dazu zerfiel der Craton-Granit. Man hatte außerdem erwartet, dass Speckstein seine gespeicherte Wärme stärker abgeben würde als Granit. Daher ist die Entdeckung verborgener, nachhaltiger Solarenergiespeicher in Gesteinen so vielversprechend.
Lesen Sie auch: Solarbäume: Eine einzigartige Lösung zum Laden von Elektrofahrzeugen
Insgesamt erwies sich Kraton-Speckstein als TES als geeignet, da er Wärme effektiv absorbieren, speichern und übertragen konnte. Gleichzeitig behielt er eine gute chemische Stabilität und mechanische Festigkeit. Es ist jedoch möglich, dass sich auch andere Gesteine für eine TES-Anwendung mit geringerem Energieverbrauch, beispielsweise als Solartrockner, eignen.
Den Forschern zufolge sind noch weitere Experimente nötig, doch die vorliegenden Proben zeigen vielversprechende Ergebnisse als nachhaltiges Energiespeichermaterial. Es ist daher zu erwarten, dass tansanisches Gestein eine Alternative zur Batteriespeicherung darstellt – eine bahnbrechende Entdeckung.
Quelle: ACS-Veröffentlichungen
