Stärkster Stirlingmotor der Welt: Angetrieben durch Schall!
Vložit
- čas přidán 16. 06. 2024
- Wissenschaftlern aus China ist ein Durchbruch bei der Motorentwicklung gelungen: Sie haben einen sogenannten thermoakustischen Stirling-Motor entwickelt. Der soll extrem leise sein und nahezu verschleißfrei. Die Technik dahinter kennt man schon länger. Die neue Entwicklung ist aber wohl deutlich leistungsstärker als alle bisherigen Motoren dieser Art. Und das könnte große Fortschritte für Raumfahrt und Militärtechnik bedeuten.
Was es mit dem thermoakustischen Stirling-Motor auf sich hat, warum er die Zukunft der Raumfahrt sein könnte und wieso sich Stirling-Motoren bisher nicht durchgesetzt haben, das erfahrt ihr in diesem Video!
Breaking Lab bei Instagram: breakinglab...
Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Lukas Laroche, Florian Krupka, Jacob Beautemps; Editing: Neo Sanjuan Thiele, Aron Kamenz
00:00 Intro
00:33 Hintergrund Stirlingmotor
01:23 Funktionsweise Stirlingmotor
02:43 Funktionsweise thermoakustischer Stirlingmotor
06:03 Anwendungen
07:28 Das große ABER
09:03 Fazit
Quelle 1:
www.spektrum.de/lexikon/physi...
Quelle 2:
www.mdpi.com/1996-1073/14/21/...
Quelle 3:
www.scmp.com/news/china/scien...
Quelle 5:
www.nature.com/articles/20624
Quelle 6:
futurezone.at/science/china-a...
Quelle 7:
www.adac.de/rund-ums-fahrzeug...
Quelle 8:
technology.nasa.gov/patent/LE...
Quelle 9:
academic.oup.com/ijlct/articl...
Quelle 10:
onlinelibrary.wiley.com/doi/f...
Quelle 11:
www.nms.ac.uk/explore-our-col...
Quelle 12:
www.chemie.de/lexikon/Geschic...
Quelle 13:
www.chemie.de/lexikon/Stirlin...
Quelle 14:
sciperspective.com/files/scip...
Quelle 15:
www.usff.navy.mil/Community-O...
Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor vier Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen CZcams Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational CZcams video?: the optimization of CZcams videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf CZcams und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine CZcams Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.
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hab vor über 20 Jahren einen kleinen Sterling Motor aus Alu in der Schule gebaut, alles selbst gefräst und gedreht... funktioniert heute noch immer!
Danke für das Video, da werden Kindheits-Erinnerungen wieder wach 😊
TV
Hast Du fein gemacht Matze! Aber Rechtschreibung war nicht so Dein Ding, oder?
@@HerrSchwaar Was willst du/Ihr/euch denn mit Rechtschreibung? Heute wird gegendert, Junge/Mädchen/diverser!
Mehr als Kindheitserinnerungen ist das auch nicht nicht wert...
@@rudiralla9630 nachdem ich eine schöne Kindheit hatte, für mich mehr wert, wie alles Geld der Welt 😊
Du hättest folgendes erwähnen sollen:
Der Stirling-Prozess ist auch nur ein Carnot-Prozess und unterliegt im Wirkungsgrad Beschränkungen. Je höher der Temperaturunterschied um so höher kann der Wirkungsgrad sein. Die Formel für den max. theoretischen Wirkungsgrad lautet eta= (th-tk)/tk (Temperaturen th (heiß) und tk (kalt) in [°K].
Der Motor auf der Teetasse könnte also theoretisch etwas mehr als 20% erreichen, aus technischen Gründen praktisch eher 1-5%.
Das Problem beim Stirlingmotor ist es, dass die hohe Temperatur ein Gas erhitzen muss. Dazu sind möglichst große Wärmetauscherflächen erforderlich und die heiße Temperatur muss möglichst schnell auf das Gas übertragen werden. Anders als beim Verbrennungsmotor ist das technisch schwieriger realisierbar.
Dadurch wird ein Stirlingmotor immer größer und schwerer sein als ein Verbrennungsmotor und schon gleich gar als ein Elektromotor, der der Carnot-Wirkungsgradgrenze nicht unterliegt.
Jakob Lesch mit neuem Setting. Like it 👌
"Wir brauchen dringend noch Bücher für das Bücherregal!" .... "Kein Problem, meiner Oma hat noch den ganzen Brockhaus. Der füllt das Regal und sieht schlau aus!" 😆😂
Nene wir recherchieren damit unsere Videos 🙄😅
@@BreakingLabdas erklärt einiges
@joschkasterzing9795 Hat Deine"r" Oma auch noch eine Opa?
Aber nicht Deine Rechtsschreibschwäche. @@NK-rm7kc
Der Pullover macht mich immernoch fertig.
Der Effekt des Magneten wird übrigens Magnetrostriktion genannt :)
Einerseits cool, das nach wie vor Forschung an "älteren" Konzept betrieben wird. Andererseits traurig/ernüchternd, dass scheinbar keine große Revolution mehr passiert in diesem Bereich.
Leider ausverkauft
Super Video! PS: Ich liebe dieses Setting, so viel gemütlicher als der Standard-Hintergrund :D
Funfact : Ein faszinierender Fakt über den Stirlingmotor ist, dass er auf einem geschlossenen Kreislauf basiert, bei dem ein Arbeitsgas, typischerweise Luft oder Helium, zwischen heißeren und kühleren Bereichen zirkuliert, um mechanische Arbeit zu erzeugen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren arbeitet der Stirlingmotor mit einem thermodynamischen Prozess, der auf Temperaturunterschieden beruht, was ihn effizienter und leiser macht.
Haha der war gut
Wasserstoff wäre auch möglich als Arbeitsgas.
Übrigens; wenn der Stirlingmotor Antriebsenergie bekommt, wird er zur Wärmepumpe
@@Silberschweifera 😮.€
Ye 5:00 u
Stirlingmotoren sind sicherlich faszinierend - effizienter als Verbrennungsmotoren sind sie aber nicht. Sonst hätten sich Stirlingmotoren für z. B. Stromgeneratoren, die, im Gegensatz zu Fahrzeugmotoren, durchaus mit einer invariablen Drehzahl laufen können, längst auf breiter Front durchgesetzt.
Fahr mal damit Auto, will ich sehen =D
Vielen Dank für diesen Betrag.
Das Geniale an der Sterlingmaschine ist, dass sie auch umgekehrt funktioniert. Treibt man die Welle an, entsteht Wärme. Treibt man sie in umgekehrter Richtung an, ist es eine Kältemaschine, allerdings nicht so effizient wie ein Scrollverdichter. Ich hatte 1989 im Rahmen meines Maschinenbaustudiums an der TU Berlin einen Tag "Thermodynamische Übungen" mit dem Ding.
Hallo,
danke für das interessante und gute Video. Bitte weiter so.
Super Info
danke wie eigentlich immer für das video
trotzdem würde ich gerne vor allem wissen wo du den super hoodie her hast 8) merci
nice ! woher ist der pullover? mega ^^
The force is strong with this one
Ein vorteil, insbesondere in der maritimen anwenudung ist, dass er keine verbrennungsluft benötigt. Die betreffenden länder nutzen sie daher für AIP u-boote (air independend power/propulsion), welche ähnlich wie nuklear- oder brennstoffzellenbetriebene lange nicht auftauchen müssen.
Natürlich braucht man Sauerstoff für die Verbrennung/Oxidation des Kraftstoffs, sowohl beim Stirlinggenerator als auch bei den Brennstoffzellen.
Der Sauerstoff wird gewöhnlich tiefkalt verflüssigt mitgeführt.
Man kann auch stinknormale Dieselmotoren für ein AIP-System benutzen. Dabei wird dann ein Teil des Abgases abgezweigt und mit dem reinen Sauerstoff aus den Tanks vermischt. Dieses Kohlendioxid-Sauerstoff-Gemisch dient dann als Luftersatz für den Motor. Reinen Sauerstoff würde der Diesel nicht verkraften.
Allerdings ist der Diesel natürlich vergleichsweise laut, diese Antriebe sollen auch ziemlich gefährlich gewesen sein (Explosionen). Deshalb werden solche Unterwasserantriebe seit etwa 50 Jahren nicht mehr genutzt.
Eine Turbine braucht auch keine Verbrennungsluft und selbst ein Hamsterrad braucht keine! Warum also nicht die U-Boote mit Hamstern antreiben?
Ist ne blöde Frage, warum kletterst du nicht selber ins Hamsterrad?
@@701983 Ich habe bewusst verbrennungsLUFT geschrieben, da man bei stirling nur die wärme in irgendeiner form zuführen muss was im vergleich die möglichkeiten der reaktionsform erweitert. Vielleicht mal kurz nachdenken, bevor du jemandem was erzählst, der u.a. für das arbeiten an mit und in wärmekraftmaschienen ausgebildet ist. ;-)
Danke für das interessante Video und Thema! 🙏😎
Warum aber sehen so viele Trinkgläser in deinem Drehzimmer rum? 🤔😉
Sterlingmotor😍 Geil, finde die schon immer cool und dachte da gibt es bestimmt mehr nutzen
Hallo Jakob, gab es da nicht einen Sterlingmotor in Karlsruhe/Freiburg (?) als Heizsystem/BHKW (?) in einem Wohnblock? Hergestellt irgendwo am Bodensee? Habe nichts mehr davon gehört.
Ich gebe dir Recht, eine interessante Technik. Was auch sehr interessant ist, ein Ultraschallmotor. Es soll sogar bereits ein Patent geben um Autos damit anzutreiben. Leider finde ich darüber Recht wenig, aber vielleicht hat du da bessere Quellen.
Mach weiter so.
Ideal auch für Kraft-Wärme-Kopplung 😉
Gibts bereits auch Kommerziell zu kaufen - falls es dich interessiert, dann suche ich es heraus.
@@user-kv3dw3um3uWollte ich auch eben schreiben.
BHKWs mit Stirlingmotoren.
Gewicht ist da ja relativ egal. Irgendwie muss das Ding halt in den Keller.
In diesem Zusammenhang wäre auch die tendenziell geringere Schadstoffproduktion durch die kontinuierliche Verbrennung unter Normaldruck im Unterschied zur "Explosion" in einem Verbrennungsmotor zu erwähnen.
Alles richtig. Da das GEG aber in 21 Jahren den Einsatz fossiler Brennstoffe für Heizzwecke generell verbietet, wird man den Stirlingmotor da nicht weiter verfolgen. Sollte es grüne Brennstoffe oder e-fuels geben, dann wird eine Brennstoffzelle immer die effizientere und in Masse auch günstigere Variante darstellen um dezentral Strom und Wärme zu generieren. Wir brauchen uns um den Stirlingmotor daher keine Gedanken hierzu mehr machen. Der bleibt aber als Solargenerator oder als Generator für unvermeidbare Abwärme weiter interessant.
@@Taunus-TimDas ist so nicht richtig. Eben dem Stirlingmotor ist es vollig egal mit was er "beheizt" wird. Das muss kein fossiles Öl oder Gas sein.
Der funktioniert auch mit Pellets, Scheitholz oder geschmolzener Lava ( wenn gerade welche da ist.)
Und dass eine Brennstoffzelle günstiger ist glaube ich auch nicht. Die aktuellen Zellen verschleißen und müssen irgendwann getauscht werden.
Gerade die Zuverlässigkeit und Anspruchslosigkeit vom Stirlingmotor ist ja sein Vorteil.
Stell Dir mal vor, man würde einen solchen Stirlingmotor im Brennpunkt eines Parabolspiegels, der sich automatisch mit der Sonne dreht, fixieren. Der einen Generator antreibt. So könnte man autark mit einen geringen Installationsaufwand grünen Strom produzieren. Nur ein nicht überdachter Geistesblitz denn 400° wird da ganz locker erreicht. Danke für Deine immer bereichernden Videos Jakob. LG Harry
Diese Idee gab es schon früh, das nannte sich "Solar Stirling Dish". Wurde eine Zeit lang als Alternative zur noch teuren Photovoltaik betrachtet. Seit der großen Kostensenkung bei PV ist es sehr still um dieses Konzept geworden.
Vielleicht das letzte System, das eine gewisse Bekanntheit erreichte, war die "Powerdish" von Infinia. Spiegeldurchmesser 4,7 m, Nennleistung 3,2 kW.
Nachtrag zur Powerdish: Laut Videobeschreibung zu einem Array von Powerdish-Anlagen in Neu Delhi (Indien) erreicht die Powerdish dort maximal 1,7 kW, nur etwas mehr als die halbe Nennleistung. Aufgrund von zu schwacher direkter Einstrahlung (DNI). Vermutlich aufgrund der Luftverschmutzung (?).
Das alles wäre völlig unbezahlbar
Gerade entdeckt, vielleicht interessant: "Comparative analysis of dish Stirling engine and photovoltaic technologies: Energy and economic perspective" auf sciencedirect.
Das mit "geringem Installationsaufwand" trifft halt nicht wirklich zu.
Die Stromgestehungskosten von Solar Stirling sind in diesem Vergleich 3,5x so hoch wie bei Photovoltaik.
Der Sterling Motor wäre doch dann auch perfeckt dafür geignet in zb Raumstationen oder Raumschiffen, in das Wärmemänagemant system integriert zu werden. Denn die haben ja das problem das die Sonnen zu gewante seite meist auf über 200 Crad erhitzt wird, und die Sonnen abgewante seite mit round a bout -170 Grad der Kälte des Weltalls ausgesetzt ist... diesen krassen Temperatur unterschied müsste man sich doch damit eigentlich sehr gut zu nutze machen lassen, um Strom zu erzeugen.
Jein die Temperatur mag hoch sein aber der Energiefluss ist relativ klein, deshalb geht es dem sowie jedem thermovoltanik es ist relativ teuer auf die Masse bezogen die das system besitzt.
Als plan B um im notfall die weltraum station Solaranlage auszurichten eine herforagende idea solange licht auf die Raumstation trifft.
@@mrboyar So ne Raumstation braucht Panels die die Wärme abführen und die müssen sogar noch perfekter ausgerichtet sein, als die PV Panels.
Im Weltraum kann Wärme nur über Strahlung zu- oder abgeführt werden. Temperatur angaben über den Weltraum sind deshalb eher irreführend. Nur was da ist, kann auch eine Temperatur haben und im Weltraum ist fast nichts da. Deshalb ist auch fast nichts da, dass die Wärme des Raumschiffs aufnehmen kann. Es ist also gar nicht kalt im Weltraum. Die einzige Möglichkeit, Wärme loszuwerden ist über die bereits genannten Paneele mittels Wärmestrahlung und das ist im Vergleich zur Konvektion extrem ineffizient.
Auf die gleiche Sonneneinstrahlungsfläche die du für den Stirlingmotor auf der "heißen" Seite brauchst, kannst du locker PV-Panele mit Wirkungsgraden von 40% verwenden, die der Stirling nie erreicht.
Und PV ist zuverlässige "solid state"-Technik.
Ich fand die von Philips entwickelten tragbaren sterling generatorensehr interessant, als ich mich mit dem thema befasst habe... Die waren halt nur als Stromquelle für Radios gedacht und hatten eine Ausgangsleistung von ca 180Watt... Also zum Handy laden und für LED Campingbeleuchtung reicht es...
Kannst du mal ein Video zu Vor und nachteilen von Schwammstädten machen??? Bitte bitte
Wie immer: tolles Video, Jakob, vielen Dank! Kleine Frage: Magnete "verbrauchen" sich ja im Laufe der Zeit. Ein "verbrauchter" Magnet würde es mit sich ziehen, dass dieser Motor komplett auseinander gebaut und wieder instand gesetzt werden müsste. Oder habe ich da was übersehen?
Gruß aus Köln
Da sind aber sehr sehr lange Wartungsintervalle. Wenn so ein Motor ansonsten Wartungsfrei wäre, ist es durchaus vertretbar den alle 10 Jahre mal aufzuschrauben. Ich habe noch nicht davon gehört, dass der Generator einer Windkraftanlage ausgetauscht wurde, weil die Magneten zu schwach wurden.
Manche Leute benutzen in häuslicher Anwendung seit 30-40 Jahren die gleichen Synchronmotoren zuhause.
@@Taunus-Tim Cool, danke für Deine Antwort! 🙂 Mir ist dann aber auch selber aufgefallen, dass auch andere "Groß-Motoren" nach einer bestimmten Zeitspanne und Nutzungsdauer ebenfalls komplett auseinandergebaut werden müssen. Also hat da "mein Argument" keine Grundlage mehr. 😀 Und auch vielen Dank für den Hinweis bezüglich der Magneten: mir war bisher gar nicht bewusst, wie lang der Zeitraum ist, in welcher sich ein natürlicher Magnet "entmagnetisiert".
Dank für die stets guten Erklärungen... wo gibt es denn dieses coole Hoodie??
gibt es einen kleinen Einkaufstipp??
PANGAIA Bee the Change Hoodie
Spannendes Thema , wie bist du denn genau darauf gekommen??
Bin gespannt auf das ABER 🙂
a) sehr interessanter Beitrag
b) coole Oberbekleidung🙃
aldaa.... extrem, die ersten sekunden deines videos würden sich so geil für einen "scratch-remix" für einen song eignen ... wiwiwiwiwissenschafftler.... wissenschaffwissenschaffwissenschaf*dler .... das wäre mal was... nen hypetekk-song aus deinen videos. ps: danke für so viel informative kunst und berichterstattung, für uns, schaue deine videos immer gerne, es gibt nurnoch wenige in der ki-zeit, die selber content machen
reply, "Brockhaus" ist ganz schön alt, aber dafür ein Lexikon ... das alles nützt dir nix ... Du musst ein "BreakyCon" oder sowas draus machen, was alles verEINt. Dann wirst Du auch mit deinen eigenen Gedanken/Gefühlen glücklich & der Welt.
und ja, du bist einer von einer/zwei hand voll "loide" hier , denen ich völlig-aufmerksam zuhöre/zuschaue .... Du bist/IHR seid es, die diese Menschenheit voranbringen, und das ganz völlig unmillitärisch, sondern verbreitend-suchend-promiskuitiv ... d.h. auf deutsch "du machst, das menschen lernen und menschen sich selber fragen zu stellen lernen"
Klasse Video👍🏼, wenn es mich nicht dran erinnern würde das ich in 2 Wochen technische Thermodynamik schreibe😭
video ist ok, ich bin neugierig wie das thermoakustische prinzip funktioniert. könnte aber sein das yt da nicht die klicks hergibt um den aufwand zu rechtfertigen.
Doch
Ist alles da
Cooles Thema und tolles neues Video-Setup. Nur das ständige rein- und rauszoomen nervt.
Der Stirling Motor ist wirklich eine interessante Erfindung. Sein größter Nachteil gegenüber Verbrennungsmotoren und Dampfmaschinen ist und bleibt die fehlende Möglichkeit der Schnellen Leistungsregelung. Weil er nur sehr träge auf Veränderungen bei der Leistungsanforderung reagieren kann scheidet er für sehr viele Anwendungen aus. Ein brauchbarer Motor muss seine Leistung in weniger als ein oder zwei Sekunden anpassen können. Auch die Dampfmaschine hat ihren Entgültigen Durchbruch erst erzielen können als 1778 der automatische Fliehkraft Regler erfunden wurde
Aber gerade als range extender für elektroautos doch sehr interessant, wobei da dieselgeneratoren auch garnicht so übel abschneiden wenn sie im optimalen last/drehzahlbereich laufen... Ist ja bei Holzvergasern leider auch das Problem, dass sie quasi nicht regelbar sind...
@@uelzgeheim6490Der Platzbedarf und die Leistungsdichte ist im PKW nicht gegeben, diesen als Rangeextender sinnvoll zu nutzen.
Da erinnert mich an die Sprungschiffe im BlueByte Klassiker: Schleichfahrt. 😅
Jakob, es fehlt hier eine unglaublich wichtige Quelle :
Wo bekomm ich den Pulli ? :D
Sehr interessant, doch in der U-Boot Technik hat er große Konkurrenz, mit Atom und Elektro Antrieb. Für mich wären die Herstellungskosten interessant wenn er in Serie geht, dass wird wie immer leider sehr ausschlaggebend sein. Doch ich finde ihn in Sache Nachhaltigkeit total spitze nach den vorhandenen Infos.
Sehr gutes Thema 👍
Bester mann🎉
Nur so nebenbei: Dem Sonar ist die Lautstärke von einem U-Boot egal. Mit Hydrophone spürt man Schiffe und U-Boote durch die Geräusche auf.
Das passive Sonar fängt Schallwellen mittels Hydrophonen auf. Das worauf du anspielst ist das aktive Sonar, welches einen Ping abgibt und die reflektierten Schallwellen dann mit Hydrophonen auffängt. Wenn schon klugscheißen, dann bitte richtig. 😅
Ich denke so ein Sterlingmotor könnte für Hybridfahrzeuge sehr interessant werden/sein als rangeextender.
Dieses expandierende magnetische Materieal, ist dass dann ähnlich wie ein Piezo der durch strom seine Größe ändert ist zwar eigentlich ein Kristal aber kann man sich dass so vorstellen 😅??
Hallo Jakob vielleicht kannst du mal nachforschen warum zur Energieerzeugung nicht der kontinuierliche wärmeunterschied zwischen der Meeresoberfläche und der tieferen
Meeresschichten mit peltierelement Stirlingmotor oder anderer Thermoelektrischer Prinzipien genutzt. Die Effizienz spielt dabei ja keine Rolle da ja immer wieder warmes und kaltes Wasser zur Verfügung steht.
oh die effizents spielt eine rolle da du ja ressourcen aufwendeen musst; ertrag zu investion
Die Effizienz ist unter anderem auch deshalb entscheidend, weil man sehr viel Wasser umwälzen muss und die Pumpen dafür selbst Energie brauchen.
Es ist gar nicht so einfach, bei einem Meereswärmekraftwerk auf einen Nettoenergiegewinn zu kommen.
Zitat zu einem Meereswärmekraftwerk auf Hawaii: "Im Spätsommer bei sehr hohen Temperaturen konnten bis zu 250 kW vom Generator abgegeben werden. Dabei wurden etwa 200 kW von den Pumpen zur Förderung des Wassers verbraucht. "
Bevor man in Prozesse der Natur eingreift, sollte man sehr sehr genau prüfen ob das Sinn macht.
Das kann auch gehörig schief gehen.
Zumal wir noch nicht alles über unsere Meere wissen.
Hm 🤔!
Erinnert mich irgendwie an die Geschichte bzw. den Roman, auf dem der Film „Jagd auf Roter Oktober“ aus den frühen 90`er Jahre des vergangenen Jahrhunderts basiert!
Nahezu lautlose Angriffswaffen 😳🫣😱!
In der (sonnennahen) Raumfahrt würde als Energiequelle auch schon die Differenz zwischen Sonnenseite und Schatten reichen.
in einem Radioisotopengenerator verbauen --- am besten mit billigen Strontium-90, das ausreichend im Atommüll vorhanden ist --- und voilà , schon hat man ein Atomkrafwerk für die nächste Mondmission
Woher hast du eigentlich den Bienenpullover?
Würde ich auch gerne wissen!
Bitte um Antwort auf diese Frage!
Die Frage hab ich auch schon mehrfach gestellt aber bislang keine Antwort leider. Aber vielleicht sollten wir diese Frage einfach durch DUTZENDE Likes pushen?
Von Pangaia :)
@@BreakingLab Dankeschön :)
Bei den schwedischen U-Booten der Gotland-Klasse ist übrigens die Verbrennung von Diesel mit reinem Sauerstoff die Wärmequelle.
Ein bisschen gewundert hat mich, dass du kein Wort über Solar Stirling Dishes verloren hast.
Die sind heute zwar kein Thema mehr, weil PV so viel billiger wurde, aber eine Weile galten sie doch als vielversprechende Alternative.
Als schön nostalgisches Video dazu hätten wir: "World Record Setting Solar Parabolic Dish Stirling System, 1984"
Nicht ganz so alt: "PowerDish™ by Infinia"
Aha, Diesel/Sauerstoff, ich hatte befürchtet, dass es auch eine nukleare Wärmequelle ist. Ich finde, das hätte im "ABER" auch noch platz gehabt.
Ich finde es merkwürdig dass sich Sterlingmotoren nicht durchgesetzt haben, obwohl diese sehr zuverlässig und effizient laufen und vorallem verschiedene Brennstoffe unterstützen. Warten wir mal die Zukunft ab.
Die gleiche Frage habe ich mich auch gefragt und habe einen Professor auf dem Gebiet gefragt. Seine Antwort war, das der Sterling-Motor schwierig zu steuern sein von der Drehzahl her und eine zu hohe Anlauf und Ablauf zeit besitzt. Korrektur: Hier geht es um die Automobilindustrie.
Ich würde gern einen Stirlingmotor für Offgrid im BHKW mit Pellets nutzen. Gibt es zwar, sind aber für Otto-Normalverbraucher nicht bezahlbar.
25% ist alles andere als effizient, sondern ausgesprochen ineffizient.
Naja, bei einer hochgezüchteten dieselmaschine reden wir über ~50% wirkungsgrad an der welle. Das ist schon noch eine andere nummer...
@@stefankaufmann8257 Stirlingmotoren können einen Wirkungsgrad von bis zu 50% aufweisen, in etwa gleich wie Verbrennungsmotoren.
Das Video fühlt sich an wie nur die Überschriften einer Zeitung lesen.
Ein wenig Offtopic: Ich beschleunige ein Raumschiff auf nahezu Lichtgeschwindigkeit. Dann greift die Zeitdilatation. Die Zeit im Raumschiff verläuft "langsamer". Verbrauche ich dann auch weniger Treibstoff? Der Antrieb wird ja auch verlangsamt. Brauche ich dann weniger Energie, als ich eigentlich bräuchte, um die Strecke zurück zu legen?
ideal als rangeextender für elektromobile schön leise.
Vergleich das mal mit einem Pulse Tube System. Soweit ich weiss war hier die Leistung immer das Problem. Wenn das gelöst ist, dann werden die neuen Generationen von Wärmepumpen das nutzen.
Vielleicht auch dazu geeignet die Geräuschbelästigung der Meereslebewesen zu verringern .
Da freuen sich sicherlich die Wale drüber....
"Leise und vibrationsfrei"
in einem Uboot muss es leise sein, sonst kann es mit passivem Sonar aufgespührt werden
Haben die Wale nicht eher Probleme mit den Aktivsonaren der U-Bootabwehr?
@@Llyd_ApDicta Ja, sicherlich. Wale haben ein extrem empfindliches "Hörorgan" welches eigentlich auch auf dem Sonarprinzip beruht, ähnlich wie bei Elefanten, die mit ihren sensiblen Füßen Erschütterungen aus weiter Ferne warnehmen können. Als ich thermoakustisch gelesen habe, bin ich davon ausgegangen, dass dieser Motor ebenfalls schwingt, auch wenn es das menschliche Ohr nicht mitbekommt. Sicherlich lag ich da falsch.... sorry
@@Llyd_ApDictaja ein Aktivsonar hat 140 bis 200 Dezibel
Das du den Stirling Motor als Simpel definierst find ich schon spannend. Finde die ganze Logik dahinter ziemlich schwer zu fassen.
Im gegensatz z.b. eines Ottomotors, wo ganz ganz grob gesehen einfach etwas explodiert und dadurch verdrängung erzeugt wird.
er ist simpel weil er so wenige bewegliche Teile hat. Es gibt keine Ventile. Einen guten Stirling zu bauen ist leider alles andere als simpel
Jedes Gas hat seine Eigenschwingung - wenn man die als Resonanzfrequenz benutzt , und die Konstruktion darauf abstimmt - ja, dann könnte das Funktionieren....
Ein Schallmotor! Da freuen sich die Meeresbewohner!
Auch jedes andere U-Boot freut sich
Ich glaube ein Manko ist der Wirkungsgrad. Denn es erscheint oft so als ob der Stirlingmotor nur mit Luft und Liebe angetrieben wird - das ist aber nicht so. Wie bei jedem Motor gilt, wo 100kW rauskommen muß mindestens 100kW reingesteckt werden. Oder im Fall des Stirlingmotors eben 4-500kW. Im Vergleich zum modernen Elektromotor ist das Grottenmäßg - und auch die sind recht leise. Beim U-Boot ist übrigens die wichtigste Lärmquelle der Propelllor, und der ist ja immer noch vorhanden.
In der Raumfahrt sind Solarzellen immer noch die günstigste Option - die verbrauchen gar keinen Treibstoff und sind auch langlebig.
Mit der Verwendung in der Raumfahrt waren hier wohl in erster Linie nuklear beheizte Stirlinggeneratoren gemeint, als effizientere Alternative zu üblichen Radioisotopengeneratoren.
In großer Entfernung zur Sonne oder wo es zu langen Unterbrechungen der Sonneneinstrahlung kommt (z.B. Mondnacht).
@@701983 Stellt sich halt die Frage um wieviel effizienter dieser Motor ist. Denn die Nuklear-Heizung braucht man ja trotzdem noch. Und der "chinesische Stirlingmotor" sieht noch gerade wie ein Leichtgewicht aus....
könnte man mit einem stirling motor die abwärme aus anderen Kraftwerken nutzen ?
Es ist möglich. Wird aber wirtschaftlich schwierig sein. Zusätzlich macht die extra Leistung des Stirlingmotors die Kraftwerkssteuerung schwierig.
Boah hat mich der Pulli erschreckt ind er ersten Sekunde. Aber geniales Teil.
Wäre genau der richtige Motor für mein Motorrad ! Ich fahr eh nur Vollgas ! 😂
extrem leiser Motor, der mit Krach angetrieben wird, prima! Wenn man sich ordentlich unterhält, kriegt man schon mal eine Schallpegel von 90dB hin, ziemlich laut, da hat mal schon mal ein ganzes Milliwatt pro Quadratmeter. Mal sehen, was die Stirlingmaschine damit anfangen kann...
Mal abseits vom Thema: Zum einen Feier ich dein Hoodie mit den vermutlichen Bienen? Zum anderen Triggert mich das, das sie sich im Kopf/Hirn/geistigen Auge irgendwie bewegen. Keine Ahnung wie ich das beschreiben soll ^^😄
Wo gibbet den 😂😂
Im sonnennahen Weltall hat man zwei sehr unterschiedliche Temperaturniveaus direkt nebeneinander liegen: die Sonnen- und die Schattenseite, diese Temperaturdifferenz kann ein Stirlingmotor natürlich nutzen - ganz ohne Treibstoff.
Bei einem Stirlingmotor fließt Wärme von der heißen Seite zur kalten Seite und wärmt diese auf. Ein Teil des Wärmeflusses wird dabei in mechanische Arbeit umgewandelt. Aber damit der Wärmefluss erhalten bleibt, muss die Wärme von der kalten Seite abgeführt werden. Und das ist im All durch das Fehlen von Atmosphäre ein Problem. Dieses Fehlen einer Atmosphäre ist ja auch der Grund, warum es überhaupt zu diesen hohen Temperaturunterschieden kommt.
@@701983 Richtig, die Abfuhr der Wärme - wie auch die Zufuhr - kann nur durch Strahlung erfolgen, aber das ist auch ein wirkungsvoller Transportmechanismus.
@@rolandscherer1574 "Wirkungsvoll" ist da halt relativ. Die Leistung von Wärmestrahlung, die von einem Objekt ausgeht, steigt mit der VIERTEN Potenz der Temperatur in Kelvin.
Das bedeutet, dass die Oberfläche eines kühlen Objekts fast keine Wärmestrahlung abgibt und dass man sehr große Flächen braucht, um genug Abstrahlleistung zu erreichen, um die kühle Seite kühl zu halten und den Wärmestrom aufrechtzuerhalten. Das sieht man beispielsweise auch bei den "Flügeln" von Radioisotopengeneratoren (RTG). Die dienen zur Abstrahlung der Wärme, damit eine möglichst hohe Temperaturdifferenz und damit ein möglichst starker Wärmestrom erhalten bleibt.
Ich wollte nicht sagen, dass es grundsätzlich nicht funktionieren würde - Aber halt nur mit hohem Aufwand, vor allem im Vergleich zu Photovoltaik.
Ich habe ein Patent für ein Geradführungsgetriebe, welche punktsymmetrisch kontruiert ist. Dadurch ist es möglich einen vollkommenen Massenausgleich zu erreichen, selbst bei einem Einzylindermotor oder Einzylinderpumpe. Als Zweizylindermaschine könnte ab zweiylinder-Maschine für Stirlingmotoren interessant sein. Falls Interesse besteht, bitte melden.
Die Frage des Geräusches beim U-Boot kommt da nicht so sehr von dem "Motor" sondern vielmehr von der Wärmequelle. Die Schwedische Gotland-Klasse verbrennt Diesel mit komprimierten Sauerstoff, was im Gegensatz zu einem Atom-Uboot die Unterwasserzeit natürlich stark begrenzt. Dafür gibt es keinen Lärm von den Kühlpumpen des Reaktors. Die Sowjetunion hatte für Ihre Alpha-Klasse einen Reaktor entwickelt, der über Flüssigmetall gekühlt wurde und eine Passive Kühlstufe hatte, so dass Lärm von Kühlpumpen praktisch nicht vorhanden war (das lieferte wohl die Idee für "Jagd auf Roter Oktober"). So ein System in Verb. mit dem Sterlinmotor wäre dann interessant.
Möglich, aber der Sterlingmotor ist nicht leiser als ein Elektromotor, der mit Akkus betrieben wird, dafür aber deutlich größer und schlechter regelbar. Wie man es dreht und wendet, für eine "unbegrenzte" Fahrt ohne nennenswerte Geräuschquelle ist der Sterlingmotor nicht geeignet, denke ich. Man kann bei Überwasserfahrt das Medium entsprechend stark erhitzen und dann die gespeicherte Wärme bei Unterwasserfahrt nutzen solange sie anhält. Bei dem geringen Wirkungsgrad allerdings, sind Akkus + Elektromotor leistungsfähiger, derzeit. Der Wärmetank muss auch unglaublich gut isoliert sein um das U-Boot nicht durch Wärmestrahlung zu verraten und natürlich um seine Leistung zu behalten und das nimmt sicher wieder Platz ein und schlägt Gewicht auf.
@@nickeling2776Die Regelbarkeit des Sterlingmotors ist hier imho deutlich weniger ein Problem, da dieser ja einen Generator antreibt und nicht die Schraube direkt. Im Falle der Gotland Klasse z.B. einen 75 kW Genni was der Grund dafür ist, dass das Boot auch "nur" 5 Knoten unter Wasser läuft wenn es nur die Energie aus dem Sterlingmotor nutzt.
Das mit dem Wärmetank klingt meiner Meinung nach unnötig kompliziert im Vergl. zu Dieselaggregaten die bei Überwasserfahrt die Batterien laden, die man ja sowieso benötigt. Die Sache mit der Ortbarkeit durch WÄrmestrahlung wird auch überschätzt. Soweit ich weiss, hat Wasser so eine hohe Absorption von Infrarotstrahlung dass selbst bei Periskoptiefe ein Boot dadurch nicht geortet werden kann.
einziger nachteil ist, dass beim stirlingmotor immer ein zu hohes differential zwischen eingespeißter energie und nutzbarer energie besteht. sprich, die verlustleistung ist im gegensatz zu klassischen verbrennern zu hoch... und unter dem vakuum des alls stell ich mir das noch schwieriger vor, da dort der wäermeaustausch auf grund der fehlenden athmosphäre sogut wie unmöglich ist
Sag das mal nicht... Infrarot- strahlung ist ja nicht an Teilchen gebunden... Nur Konvektion klappt halt nicht...
Das Problem ist nur, das Photonen nur Energie zufüren Aber nicht abführen können, was für den kalten Zylinder relevant ist. Wie kann man diese abwärme ohne wärmespeichernde Teilchen (wie die Gasmoleküle in der "Luft") abführen, und infrarot ist nicht gleich wärme, ir erzeugt nur wärme @@uelzgeheim6490
Und ein warmer Gegenstand im all erzeugt soweit ich weiß keine oder nur wenige infrarote Photonen, weshalb die Raumtemperatur (sprich Heizung) z.b. auf der ISS relativ energiesparsam umgesetzt werden kann(und ja ich wiß die Isolierung tut auch seinen Teil).
PS: ich will deine Aussage nicht diskreditieren, sondern zu einer Diskussion auf Augenhöhe anregen😅
@@TheAlbi997 ja, hast schon recht isolieren/dämmen ist relativ einfach, das Problem ist eher, dass man auf ner Raumstation mehr Energie aufnimmt, als man abgibt. Und Materialtechnisch halt, das man sehr große Temperaturunterschiede hat. Deshalb sind Raumstationen und zum Beispiel auch das Spaceshuttle weiß angemalt, um die Infrarotstrahlung zu reflektieren. Man hat ja in der Sonne bis zu 121°C und im Schatten bis zu -156°C gemessen... Also selbst Raumanzüge sind ja mit Klimaanlagen ausgestattet...
Big uff
Jetzt weiss man immer noch nicht, womit die Wärme für diesen Wundermotor erzeugt wird. Wird da ein Lagerfeuer drunter gemacht oder wie?
Ich habe mich länger mal mit einer abweichenden Idee beschäftigt und bin dabei auf etwas gestoßen, was diese Technik evtl. nochmals verbessern könnte und dabei möglicherweise nicht in Kontakt mit dessen Patenten kommt. Hierbei könnte man die Wandlung aus Wärmeenergie in Schallwellen umgehen und damit den Wirkungsgrad erhöhen, da nichts mehr durch die zusätzliche Wandlung verloren geht. 😅
Ich wollte mir mal einen größeren Stirling Motor für Energie Experimente kaufen.
Für die Dinger gibt es aber kaum am Markt - die Kosten sind im vergleich zu einem Verbrenner enorm, obwohl die Technik und der damit verbundene Produktionsaufwand wohl sehr gering sind.
Es gibt wohl niemanden der die automatisiert herstellt,
Ich denke aber für die Energiewende als Kraft-Wärme kopplung kann das schon sinnvoll sein.
vielleicht ändert ja der thermoakkustische Stirlingmotor was dran, kommt aber eben wieder auf die Produktionskosten an.
Der wohl größte Nachteil klassischer Stirlingmotoren ist, neben den im Video genannten, der geringe Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine hängt direkt an den Temperaturen, die im Prozessdurchlauf erreicht werden können, Stichwort Carnot- Prozess. Theoretisch ist die niedrige Temperatur entscheidend, praktisch eher die obere (zumindest bei Anwendungen hier auf der Erde). Und Wärmekraftmaschinen bei denen die Wärme zuerst eine Materiel überwinden muss (z.B. in einem Wäremtauscher), sind hier prinzipiell im Nachteil gegenüber Maschinen mit innerer Verbrennung (z.B. konventioneller Hubkolbenmotor).
Von daher überraschen mich die im Video kurz genannten Wirkungsgrade von Stirlingmotoren (mit um die 30%) ?
Angeblich ist mit professionell gefertigten Stirlingmotoren rund die Hälfte des Carnot-Wirkungsgrades des Stirlingprozesses drin.
So gerechnet würden 750 Kelvin zu 300 Kelvin bereits für 30% Realwirkungsgrad reichen.
Also 477°C, mit einer guten Wärmeabfuhr (27°C).
Aber dieses "Material überwinden müssen" hat natürlich auch mit der Größe von Stirlingmotoren bzw. ihrer geringen Leistung relativ zur Größe zu tun.
@@701983 O.K., dann muss es aber anscheinend doch größere Probleme geben das in einem vernünftig nutzbaren Leistungs- Maßstab auch in die Praxis umzusetzen. Sonst gäbe es solche Stirlingmotoren. Sie wären nebenher noch vielstoffähig und dank kontinuierlicher Verbrennung auch noch sehr sauber....
Höchste Zeit für die thermoakustische Wärmepumpe!
was china aktuell alles entwickelt oder erforscht hat ^^ wahnsinn
Wenn man den oberen Bereich zusätzlich mit Eiswürfeln kühlt funktioniert es umso besser, hab ich probiert
Könnte man nicht mehrere Sterlingmotoren mit der Erdwärme koppeln (dezentral!) und daraus eine Grundlastfähige Stromerzeugung herstellen?
Zur Stromerzeugung ist Erdwärme grundsätzlich ungeeignet, da geringe Temperaturdifferenzen und damit miserabler Wirkungsgrad. Man könnte Erdwärme höchstens als Wärmequelle für eine Stirling-Wärmepumpe nutzen, wäre aber teurer und aufwendiger als mit herkömmlichen Wärmepumpen.
THEORETISCH lässt sich mit Stirlingmotoren jede Temperaturdifferenz in mechanische Arbeit und damit dann Elektrizität umsetzen.
PRAKTISCH ist der Aufwand bei geringen Temperaturgradienten einfach zu hoch für den zu erwartenden Ertrag.
Wenn schon, dann braucht man auf jeden Fall Tiefengeothermie dafür. Und selbst wenn man damit nicht auf über 100°C (Wasserdampf) kommt, könnte immer noch ein ORC-System die bessere Lösung als ein Stirlingmotor sein.
In den 1950 er Jahren baute die Fa. Bisch Stromgeneratoren welche mit einem Sterlingmotir liefen.
@6:30 ... ja, wenn man bedenkt, wie LAUT ein raketenstart (chemischer propullant) ist -über kilometer bebt die erde für alle zuschauer- , das könnte sicher in energie "rück"gewandelt werden.
aufgabe: "was denkt ihr" -> ..... ich denke , dass mich das sehr erinnert, an das, was ich bereits aus der anderen (zeit)linie kenne .... da war es normal, dass diese "scheppernd wohlig klingenden" raum-fracht-transporter wie jedes normale flugzeug auf FRA/EDDF landen ..... nur diese "unbekannten" (doch bekannten, weil liebhaft wie wir menschen) kamen dann ........ und ab da zeiten sich die streiten in klinge am ende einen
und bevor wer fragt: ja, das ding sah aus wie nen fussball gemixt mit ner drohne, also sowas wie nen fangkorb, damit man nicht anstösst .... natürlich waren die schewebemotorräder cooler iwie .... aber das sehen wir ja schon in gtaV xD ^^ (wirklich, fast genau so, ich frage mich ob das von rockstar/gta eine anspielung war ... so wie "watch dogs" (game) auch .... ) . 2k25 , ich gespannt bin, auf
nur am ende, als die erde auseinander brach, da verstehe ich nix mehr .... nur die simple anweisung "halt still, achtung, gleich schwerkraft-umkehr, spring" als nurnoch brocken wirr durch den raum flogen ..... aber iwie haben wir es "geschafft"/geschaffen , trotzdem
das ist sog. "high-science-fiction" ... alles gut
Wenn das friedlich genutzt werden würde wäre wir schon fiel weiter !!
Keine Werbung mehr, Gott sei Dank. 😅
und wen die wärmequelle jetzt wie beim fusonkraftwerk 10000000grad heis ist wäre der störling motor dann efetifer als die übliche metode wasser zum kochen bringen und damit eine turbine antreiben
Bezüglich der Lautstärke:
Klar der Motor hat kaum bewegliche Teile also WENIGE bis GAR KEINE "mechanischen" Geräusche.
Jedoch wird sich die Geräuschentwicklung eher aufgrund von Resonanz durch die Schallwellen ergeben und dadurch vielleicht selbst nicht sehr laut sein (verglichen mit einem normalen mechanischen Generator), JEDOCH kann Resonanz auch sehr laut werden!
Es bleibt offizielle Tests abzuwarten.. ^^
just tell us that it is 150 Bar so everyone can relate to it and its same pressure as in softair weapon tanks
Wärmepumpe und Stirlingmotor, gibt's die Kombination? Temperaturunterschied im Winter könnte genutzt werden.
Was genau meinst du damit?
Eine Wärmepumpe ist im Grunde das Gegenteil eines Stirlingmotors.
Sie erzeugt über mechanische Arbeit ein Wärmegefälle, während der Stirlingmotor aus einem Wärmegefälle mechanische Arbeit erzeugt.
Je größer das Wärmegefälle, desto mehr mechanische Arbeit muss die Wärmepumpe leisten und desto mehr mechanische Arbeit bekommt man aus dem Stirlingmotor.
Ich vermisse ein bisschen die Schlagworte
* Hauptsatz der Thermodynamik
* p,V-Diagramm
* isotherme und isochore Zustandsänderung
Ansonsten hab ich nie richtig verstanden, warum man im stationären Anwendungsfall die Abwärme von Wärmekraftmaschinen nicht mir Stirlingmotoren koppelt bzw. warum das nicht wirtschaftlich sein soll. Aber das steht auf einem anderen Blatt...
Jupp, gerade warum Kühltürme besser sein sollen als Stirlings hab ich nie verstanden. selbst bei noch so schlechtem Wirkungsgrad, solange die Wartung nicht so teuer ist. Genauso Abkühlprozesse in Chemie oder Metallgewinnung, wo lieber die Waggons über die Grenze gefahren wurden zum abkühlen um Subventionen zu kassieren...
Min 5:18 das siegt so aus als wäre dort ein Kopf unter dem Tisch! 😅 5:19
I stelle mir halt die Frage, wenn es nicht gerade um Raumfahrt geht, ob ein Stirlingmotor überhaupt Sinn macht. Für was gibt es Brennstoffzellen ohne bewegliche Teile, quasi lautlos und Wirkungsgraden von 70% bis 80%.
Der Vorteil des Stirlingmotors, soweit ich es verstanden haben, ist das er bereits bei sehr kleinen Energiedifferenzen Leistungen erbringt.(Die Teetasse war schon fast kalt, gell? Trotzdem hat der Stirling sich immer noch gedreht)
Verbrenner arbeiten meist ja mit sehr hohen Temperaturen, respektive Druck, und was natürlich einen höheren Bedarf an Energieträgern mit sich bringt.
Auch viele solarthermisch Anwendungen wenden Stirlingmotoren genau deswegen zur Umwandlung von Solar in Strom an.
Je kleiner die Temperaturdifferenz, desto geringer der Wirkungsgrad (wie bei jeder Wärmekraftmaschine).
Dieses "kann schon geringe Temperaturunterschiede nutzen" wird oft falsch als "hoher Wirkungsgrad" gedeutet.
Tatsächlich ist der Wirkungsgrad bei Temperaturunterschieden von wenigen zig Grad miserabel, im einstelligen Prozentbereich.
Die erzeugte Arbeit reicht oft gerade mal so, die innere Reibung des Motors zu überwinden, um überhaupt in Bewegung zu bleiben.
Der THEORETISCH mögliche Wirkungsgrad eines Stirlingmotors lässt sich einfach berechnen: 1 - (tiefe Temperatur in Kelvin / hohe Temperatur in Kelvin).
Der Realwirkungsgrad ist natürlich noch einmal deutlich niedriger.
Es gab schon Heizkessel in Kombi mit Stirlingmotor, Miniblockkraftwerke fürs Eigenheim. Die Förderung der hohen Anschaffungskosten wurde eingestellt. Man kann mit Parabolspiegel und S. Motor mehr Strom pro Fläche,im Vergleich zu Solar gewinnen . Ohne Sondermüll
Ein Solar Stirling Dish wird gewöhnlich weniger Strom pro Spiegelfläche produzieren als eine zweiachsig nachgeführte PV-Anlage (Vergleichbarkeit) mit effizienten Modulen (pro Modulfläche).
Unter anderem deshalb, weil es im Unterschied zur PV kein diffuses Licht verwerten kann.
Außerdem ist der Flächenbedarf ein ganz anderer, weil man es eben nicht starr z.B. auf einem Hausdach oder einer Fassade installieren kann (wie PV).
Mal ganz abgesehen vom Lärm des Generators, der z.B. die Installation in einem Garten (mit Nachbarn) schwierig machen könnte.
Durch die Wölbung des Spiegels ist eine sturmsichere Installation tendenziell wohl auch etwas aufwendiger als bei flachen freistehenden beweglichen PV-Modulen.
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Rein emotional gefallen mir die Dinger ja (genauso wie z.B. Luftschiffe), aber nüchtern betrachtet schneiden sie doch relativ schlecht gegenüber heutiger PV ab. Und auch gegenüber CPV (Concentrated Photovoltaics). CPV erreicht besonders hohe Modulwirkungsgrade (mit direkter Einstrahlung) und wäre EINE Möglichkeit, Sondermüll zu vermeiden/Recycling zu vereinfachen.
Noch ein Beispiel für den Lärm, den das "Powerdish" von Infinia macht:
"Infinia Solar Stirling engines @ SEC, New Delhi"
Im Werbevideo bekommt man das natürlich nicht zu hören.
Ich bin Stirling /Flammenfresser und Dampfmaschinen Fan, habe 2 Modelle . Der Beitrag hat mich jedenfalls inspiriert, das Thema wieder aufzugreifen, wo aktuell in der Nachbarschaft Solar und W. Pumpe verbaut wird. Nachführung ist Bedingung, aber PV Anlagen haben das auch nicht, und
den Lärm kann man dämmen. Wer etwas will, findet Lösungen, der andere findet Ausreden.... Ich teste es im Kleinen, zB für 12V Beleuchtung. Spielerei halt..
@@ingolfjankowiak263 "Den Lärm kann man dämmen": Das ist halt nicht ganz einfach, weil ja eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet bleiben muss.
Aber wer seine Freizeit mit solchen Basteleien/Spielereien verbringen will, soll das natürlich ruhig tun!
Ich sage lediglich, dass die Chancen schlecht stehen, dass dieses Konzept noch mal eine ernsthafte Konkurrenz zur Photovoltaik werden könnte.
Wenn der so leise ist, ist das eventuell ne Option für Wärmepumpen und Klimaanlagen?
Hast du doch bereits in deinem Haushalt - nennt sich Kühlschrank
Erzeugt dieser thermoelektrische Stirlingmotor nun Strom oder mechanische Energie?
Er erzeugt mechanische Energie, die man in Strom umwandeln kann.
Geil, leisere Killerdronen
Der Ton ist irgendwie komisch
Könnte man damit Energie aus Vulkane gewinnen und für die Menschen nutzbar machen?
Also ich selber denke dabei an Geotermiekraftwerk.
Wobei ich mich frage ob der " Seebeck-Effekt" hier nicht effektiver ist. Vor allem mit einer Baterie und E-Motor. Den diese beiden sind erprobt und bieten so auch eine kurzfristige Leistungssteigerung. Vor allem auch Geräuschlos mit null beweglichen Teilen.
Also wo ist hierbei der Vorteil des Stirlingmotors? Kann er mehr Wärme in Strom umwandeln?
Wirkungsgrad Peltier-Element: 3 - 8 % Wirkungsgrad Stirling-Generator: 20 - 30 % (siehe Wikipedia --> Radionuklidbatterie --> Kapitel Wandler)
@@brehcsif Stimmt, meine Suche ergab eine Studie von bis zu 20%. Ist allerdings noch immer weit von 30% entfernt.
Die Frage ist dann, wie viel ist die Geräuschlosigkeit wert.
Nach wie vor ist für mich jeder thermodynamische Kreisprozess verständlicher als der Stirling-Prozess😅
??? interessant
ich finde ja der Stirlingkreisprozess sehr einfach und anschaulich;
wir starten in phase 1 das arbeitsgas wird erhitzt (dehnt sich aus)
phase 2 druch den druck wird der arbeitskolben bewegt
phase 3 der arbeitskolben erzeugt arbeit ein teil davon wird genutzt um den verdrängerkolben zur hitzequelle zu bewgen.
phase 3.1 nun ist weniger bis gar kein arbeitgas mehr an der hitzequelle das arbeitsgas kühlt sich ab.
phase 4 durch den dadruch enstehenden unterdruck zieht sich alles zusammen der arbeitskolben bewegt sich zu seiner startposition (phase 1)
hoffe es soweit verständlich aufgezeigt zu haben
@@Silberschweifer es ist weniger der Unterdruck, sondern die rotationsenergie des Schwungrades die das kühle Gas zusammendrückt.
@@Sailer2
Mhm nein es ist schon das Gas, welches selber sich zusammenzieht, der Arbeitskolben kann dem vor- oder nacheilen. Bei ersterem wäre das insofern schlecht, da der Motor Energie ins Gas einbringt, welche keinen nutzen bringt.
Warum,ist der einfachste Prozess.Das Problem sind die Versuche schnelllaufend Stirlingmotore wie Verbrennungsmotore zu entwickeln.
Die Reaktion sieht man,wenn im Winter warme dünnwandigen PET Flaschen ins kalte gebracht werden.Die Flaschen ziehen sich zusammen.Dieser Prozess braucht Zeit.Der Irrtum ist,diese Änderung mehrfach in einer Sekunde durchzuführen zu wollen.
Die einzigen in Serie gebauten Stirlingmotore haben einen Wirkungsgrad von 10% und kosten 10000 Euro bei 750 Watt Leistung.Mechanische Wunderwerke aber laufend kaputt.
@@Silberschweifer Die Stirlingmotore brauche wegen dem komprimieren ein Schwungrad. Im Druck,Volumen Diagramm kann man das gut sehen. Dort ist die Fläche des Parallelogramms die nutz Arbeit und die Fläche zwischen der Null-Linie und der unteren Prozesslinie die Kompressionsarbeit.
Was mir nicht klar wurde: Wo kommt der Schall her, der den Motor antreiben soll? Und warum ist der Motor so leise, wenn er eine Schallquelle zum Antrieb braucht?
Stirlingmotoren sind doch in der Regel nicht sonderlich Standfest und müssen deutlich öfter repariert werden bzw ausgetauscht
Das finde ich nicht so, denn es gibt noch genug 100 Jahre alte Maschinen, die noch laufen. Auch Spielzeug Stirlingmotoren erreichen unglaubliche Laufzeiten z.B. ein Reichelt Spielzeugmotor mit nachweislichen Laufzeiten von 20000 Stunden ohne messbaren Verschleiß
4:50 Reden wir hier von Celsius?
Ja, es sind 600 Grad Celsius (873 Kelvin) gemeint.
Mit einer gut gekühlten kalten Seite (300 Kelvin) käme man dann auf rund 66% Carnot-Wirkungsgrad für einen Stirlingprozess, wovon 34% gut die Hälfte wäre.
Insofern plausibel.
Stichwort: Exergie. Kann der Sterlingmotor nicht mit viel geringerer Exergie betrieben werden? Also de facto mit geringeren Temperaturen als jene die für z.B. Dampf- und Verbrennungsmotoren benötigt werden. Hierzu wurde gar nichts gesagt. Ich frage mich immer, warum schalten wir nicht mehrere Motoren hintereinander? Die Abwärme eines klassischen Motors könnte dann einen Sterling antreiben und zuletzt wird die restliche Wärmeenergie für das Heizen von Wohnhäusern genutzt. Aber leider werden immer nur einzelne Systeme betrachtet :/@BreakingLab: Habt ihr hierzu mal recherchiert?
Es stimmt zwar, dass Stirlingmotoren auch mit niedrigen Temperaturen betrieben werden KÖNNEN, aber auch hier gilt: Je geringer die Temperaturdifferenz, desto niedriger der Wirkungsgrad. Und desto mehr Geräteaufwand pro Output. Ein großer Stirlingmotor, um noch ein paar Watt Leistung aus einer kleinen Temperaturdifferenz herauszukitzeln, ist ungefähr so sinnvoll wie PV-Module an der Schlafzimmerdecke oder ein Wasserkraftwerk in der Dachrinne. Um's mal mit einer Übertreibung auf den Punkt zu bringen.
Es mag sicher "Grenzfälle" geben, wo es noch halbwegs vernünftig wäre.
ORC-Systeme und thermoelektrische Generatoren sind übrigens ebenfalls nicht auf Temperaturen von über 100°C angewiesen.