Der Traum von der Kernfusion ?!

[surfix]

@Dese:

wasser ist genügend vorhanden. Darüber würde ich mir keine gedanken machen. Man experimentiert mit grün und blaualgen zur wasserstoffgewinnung.

 

[Sherman123]

Wenn allerdings jedes Jahr (vielleicht Monat) Milliarden von Litern Wasser verbaucht werden, dann hat dies doch sicherlich auch einen Einfluss auf unseren Planeten.

Deshalb würde ich gerne Wissen wo wir uns größenordnungsmäßig befinden.


Wasserstoffgewinnung läuft anders ab als Deuterium oder Tritium Herstellung.

 

[Dese]

nein. wasser ist bei weitem nicht genügend vorhanden. z.m. kann man das nicht so pauschal ohne fundiertes wissen behaupten.

man bedenke, dass schon eine geringe senkung des meerespiegels um nur wenige zentimeter, OHNE dass das wasser anderswo (luft boden etc.) wieder auftaucht fatale folgen für das klima haben kann.

sicher gehört ne verdammt menge wasser dazu sowas zu erreichen, aber ich weiß nicht, wieviel benötigt wird um den energiebedarf der erde pro jahr zu decken. vieleicht geht das ja 20, 30, 50 jahre gut... und dann?

ja, vieleicht mach ich mir da zuviel sorgen, aber einfach naiv anzunehmen wir hätten genug davon da ist, ... naja naiv eben

edit: @Sherman123: genau das meine ich. btw. schön, dass wir beide unsere differenzen vergessen haben. so unterhält es sich doch viel angenehmer. und wie du mir vorhin einfach demonstriert hast, bin ich genausowenig vor dämlichen rechenfehlern aufgrund falscher fakten gefeilt

 

[Sherman123]

Ich habe gerade Zahlen gefunden bzw. erfunden - und ich komm aus dem Staunen nicht mehr raus:

340.000t Wasser benötigt man für 1t Deuterium. Allerdings sind diese 340.000t weiterhin Wasser, jedoch werden einfach nur die extrem selten Deuterium Kerne "rausgefischt".


Bei der D + T = 4He + n Reaktion enstehen 17,6MeV
1 eV sind 1.602*10^-19 J (=Elementarladung)

17,6MeV sind somit 2,81952*10^-12 J = 2,81952*10^-12 W*s diese Energiemenge setzt eine einzelne Fusion frei.

Die Molmasse von Deuterium beträgt 4g/mol.
1t (1000kg=1 000 000g) Deuterium enthält daher 250 000 mol.

1 mol enthält 6,022*10^23 Teilchen.

Somit befinden sich in unserer Tonne Deuterium 1,5055*10^29 Teilchen.

Unsere Tonne Deuterium entspricht der Energiemenge von 4,244*10^17 J (oder W*s). Das sind 0,42 EXA-Joule

Der Weltstrombedarf macht zirka 18.000 TWh pro Jahr. (sind rund 17% des Weltenergieprimärbedarfs)

1kW*h = 3,6*10^6 J

Schlussrechnung: 1kWh / (3,6*10^6) J * 4,244*10^17 J = 1,178*10^11 kW*h

Das entspricht 117,8 TW*h.


Man benötigt 340.000t Wasser um 1 Tonne Deuterium herzustellen. Das heißt, es werden 339.000t Deuterium-bereinigtes Wasser wieder zurück ins Meer gekippt. Aus dieser 1 Tonne Deuterium lassen sich (verlustfrei gerechnet) 117,8TW*h gewinnen. Das entspricht ca 0,65% des Weltenergiebedarfs an Strom.

Um den Weltbedarf zu decken benötigt man somit 153t reines Deuterium. Das heißt jedes Jahr werden die Ozeane um 153t leichter....gut ich denke das ist zu vernachlässigen.
Deutschland verbaucht 540 TW*h pro Jahr.

EDIT: Hoffentlich habe ich keine Rechen- oder noch schlimmer Denkfehler gemacht

 

[Dese]

wenn die rechnug stimmt, dann sollten wir die nächsten 1000 jahre ruhe haben. in der zeit finden sich bestimmt noch andere lösungen.

 

[Sherman123]

Für den gesamten Weltenergiebedarf (also nicht nur Strom) benötigt man ca knapp 950t Deuterium/Jahr.
Auch das sollte noch nicht weiter ins Gewicht fallen - global gesehen.


Ja, ich traue mir jetzt die Kernfusion wieder als Alternative zu bezeichnen. Das bisschen Wasser sollte wirklich überhaupt keine Rolle spielen.

@dese
Aber vielen Dank, dass du mich daraufhingewiesen hast.

 

[Dese]

gleichfalls. ich muss immernoch schmunzeln bei meiner milchmädchenrechnung mit 2/3 wasserstoff 1/3 sauerstoff... egal wie gebildet und intelligent die menscheit jeh sein wird, zu dummheiten werden wir immer in der lage sein. und das ist auch irgendwie gut so

 

[waps]

nein. wasser ist bei weitem nicht genügend vorhanden. z.m. kann man das nicht so pauschal ohne fundiertes wissen behaupten.

man bedenke, dass schon eine geringe senkung des meerespiegels um nur wenige zentimeter, OHNE dass das wasser anderswo (luft boden etc.) wieder auftaucht fatale folgen für das klima haben kann.

Der Meeresspiegel wird die nächsten Jahrzehnte sowieso ansteigen, egal was wir tun.
Insofern dürfte eine "Erleichterung" des Meeres um knapp 1000 Tonnen im Jahr
a) nichts bewirken
b) alle Länder freuen, die am Meer liegen, sollte der Verbrauch in Zukunft drastisch ansteigen

 

[Sherman123]

@waps
Größenordnungsmäßig fallen die 1000 Tonnen allerdings überhaupt nicht ins Gewicht. Das entspricht einen winzigen Eisberg.

 

[waps]

Das ist natürlich richtig. Wollte nur sagen, dass die Tendenz eigentlich egal ist... auch
wenn es 10.000, 100.000 oder 1.000.000 Tonnen im Jahr wären

 

[Dese]

wie verantwortungslos.
1. weiss hier keiner wieviel der wasserverbrauch tatsächlich sein müsste und
2. sind die folgen überhaupt nicht abzusehen (langfristig).

sicherlich wird es in den folgenden 100, vieleicht 500 jahren keine folgen haben, aber die langfristigeren folgen sind besonders für die meisten hier im thread anwesenden nicht abzusehen. einfach so salop zu glauben, dass wird schon kein problem werden ist min. naiv.
das wäre nicht der erste schwerwiegende irrtum der menschheit.

 

[Sherman123]

1. weiss hier keiner wieviel der wasserverbrauch tatsächlich sein müsste und

Siehe #104. Es ist zwar eine verlustfrei gerechnete "Schätzung", allerdings liegt sie vermutlich nicht so weit daneben.

2. sind die folgen überhaupt nicht abzusehen (langfristig).

Jeden Tag wird alleine in Deutschland ein Vielfaches der Menge an Deuterium, die für den Weltjahresenergiebedarf ausreichen würde, an Braunkohle verheizt. Das im Meerwasser enthaltene Deuterium geht nach derzeitigem Stand keinem Fisch und keiner Pflanze ab. Energie für umsonst gibt es nicht. Auch die Solarpanele/Windräder Produktion benötigt doch Ressourcen.

Ich verstehe erhlich gesagt deinen Einwand nicht.

 

[Greyhead]

Hey,
Kernfusion ja/nein wird sich mit der Zeit klären denke ich.
Nun will ich mal ein andres Thema anschneiden... Die realisierung!

Heute Morgen bin ich mit einer (wie ich meine) guten Idee zum dem Thema aufgewacht.
Das momentane Hauptproblem der Kernfusion ist das Preis-/Leistungsverhältnis, da man einfach zu viel Energie reinpumpt um das Zeug erstmal zum laufen zu kriegen.
Was wäre wenn man die Temperaturgrenze, die man erreichen muss herrab setzten würde und so die Effizienz erheblich verbessern könnte.
Das, was dazu führt das sich Atome miteinander verschmelzen ist Wärme... und Druck!
Man könnte doch einfach alles in einem gut verschlossenen hochdruckbehälter durchführen und so den Atomen etwas entgegen kommen... Oder man baut einen Reaktor auf dem Grund des Meeres da 1 Meter Wassersäule 0,10 Bar entsprechen und sich so schon einiges zusammenfindet.
Ich weis das diese Idee sehr stark hinkt (Kosten eines Kraftwerks in 11.000 Metern tiefe wenn überhaupt möglich oder das überleben der Technischen ausrüstung bei hohem druck) aber ich denke mit etwas Hirnschmalz könnte man doch was draus machen.

Diskusion START

sry wegen der Rechtschreibung "hust"

 

[Alrik]

Das, was dazu führt das sich Atome miteinander verschmelzen ist Wärme... und Druck!
Man könnte doch einfach alles in einem gut verschlossenen hochdruckbehälter durchführen und so den Atomen etwas entgegen kommen... Oder man baut einen Reaktor auf dem Grund des Meeres da 1 Meter Wassersäule 0,10 Bar entsprechen und sich so schon einiges zusammenfindet.

Wie willst du den hohen Druck erzeugen? Bisher wird das Plasma ja fast im Vakuum gehalten, da jede Berührung mit anderen Atomen Wärmeverluste erzeugt. Druck kann aber nur durch andere Atome erzeugt werden, die aber die Hitze sofort abführen, z.B. ans Meer.
Damit die Fusion von alleine unter hohem Druck zündet, müssten die Druckverähltnisse so wie in Sternen sein. Das wirst du auf der Erde wohl kaum erreichen können, deswegen geht man ja den Weg über die viel höhere Temperatur.

 

[waps]

In der Sonne kann die Fusion bei "nur" 10 statt 100 Millionen Grad ablaufen. Dort liegt der Druck aber auch bei etwa 200 Milliarden bar. Ich denke nicht, dass der Marianengraben dafür ausreichen würde.

 

[Marius]

Naja... wenn man eine Stelle im Meer findet die so tief ist wie der Sonnenradius, dann käme man mit 10 Millionen Grad aus.

Da wir aber absolut kein Energieproblem haben, fällt die Forschung am Fusionsreaktor halt unter schöngeistige Wissenschaften... die Atomlobby jammer ja jetzt schon über den billigen Sonnenstrom zu Spitzenlastzeiten...

Wasserstoff wäre auch kein Problem in unbegrenzten Mengen, da bei der Verbrennung wieder Wasser anfällt.