Sonnen-Laser für Magnesium-Motoren
Japanische Forscher haben einen effizienten Laser gebaut, der mit Hilfe von Sonnenlicht betrieben wird. Der Laser soll einen geschlossenen Kreislauf für die Nutzung von Magnesium als Treibstoff ermöglichen, berichtet TR in seiner Online-Ausgabe.
Japanische Forscher haben einen effizienten Laser gebaut, der mit Hilfe von Sonnenlicht betrieben wird. Der Laser soll einen geschlossenen Kreislauf für die Nutzung von Magnesium als Treibstoff ermöglichen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Magnesium habe vor allem deshalb ein großes Potenzial als Energieträger, weil seine Energiedichte rund zehn Mal höher sei als die von Wasserstoff, erläutert Takashi Yabe, Professor für Maschinenbau am Tokyo Institute of Technology (TIT): Mit nur 29,3 kg Magnesium könne man ein Auto beispielsweise 500 km weit fahren lassen. Denn bei der Reaktion von Magnesium mit Wasserdampf entsteht nicht nur Wärme in beträchtlichem Ausmaß, sondern auch Wasserstoff, der beispielsweise in Brennstoffzellen genutzt werden kann. Das Magnesiumoxid, das bei der Reaktion entsteht, kann zurück in Magnesium umgewandelt werden. Das Problem ist allerdings: Genau dieser Reaktion braucht enorm hohe Temperaturen – etwa 4000 Kelvin (3726 Grad Celsius).
Yabe und sein Team haben nun ein kompaktes Laser-System entwickelt, dass diese Temperaturen bereitstellen soll. Der Laser übertrifft nach Angaben der Wissenschaftler die Effizienz bestehender Solar-Laser um das Dreifache. Dies funktioniert deshalb, weil die Nd:YAG-Kristalle des Lasers zusätzlich mit Chrom dotiert werden, das einen breiten Bereich des sichtbaren Spektrums absorbieren kann. Die zweite Innovation des Systems ist die Verwendung so genannter Fresnel-Linsen statt großer Spiegel. Typischerweise werden mit Standard-Linsen nur zehn Prozent des einfallenden Lichts auf dem Kristall konzentriert, während die Fresnel-Linsen 80 Prozent erreichen sollen.
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(wst)
