Könnte Steampunk die Zukunft der Energie inspirieren?

Aug 20 2012
Anstatt sich auf futuristische Energiequellen zu verlassen, schauen Geräte im Steampunk-Stil in die Vergangenheit und beziehen ihren Saft aus Dampf. Hat Dampf als Energiequelle einen langen Atem?
Schon mal was von Steampunk gehört? Sehen Sie sich diese Bilder von Fahrzeugen mit alternativen Kraftstoffen an, um mehr zu erfahren!

Ein entschlossener junger Mann, dessen Haare ordentlich zu beiden Seiten eines strengen Mittelscheitels gegelt sind, ringt mit der Ausrüstung, die er im Cockpit einer Rakete installiert. Sein langärmliges Baumwollhemd ist in eine Leinenhose mit geradem Bein gesteckt, und die erforderlichen Hosenträger funktionieren bewundernswert trotz der unwürdigen Positionen, die seine Arbeit erfordert. Es ist seine Weste, die ihm die Anfälle verursacht, die mit jeder Drehung des Schraubenschlüssels zu seinem Kinn wandern. Er wirft das Werkzeug weg, hört das metallische Klirren auf dem Boden des Kontrollzentrums und macht es sich in dem samtigen Sessel bequem, der den Richtungsskalen und gestikulierenden Anzeigen der Mammutmaschine gegenübersteht. Er wird gleich zu seiner Arbeit zurückkehren, aber im Moment begnügt er sich damit, die Steuerknüppel zu ergreifen, die das hydraulische Heckruder des Raketenschiffs steuern, und in den Himmel zu blicken. Es dauerte nicht lange,

Wenn dieses Szenario wie eine unwahrscheinliche Verbindung von viktorianischer Kultur des 19. Jahrhunderts und moderner Technologie erscheint, dann deshalb, weil es so ist. Die unglaubwürdige Idee, dass ein noch so erfinderischer Mann des 18. Jahrhunderts ein Raketenschiff bauen könnte, das in der Lage wäre, die Sterne zu navigieren, ist nur eine der vielen Alt-trifft-Neu-Verschwörungen, die in dem als Steampunk bekannten literarischen Subgenre zusammenkommen.

Steampunk stellt sich vor, wie Menschen in der Vergangenheit Technologien aus der Zukunft übernommen haben könnten. Anstatt sich auf zukünftige Energiequellen wie Elektrizität zu verlassen , werden die meisten Geräte im Steampunk-Stil direkt mit Dampf betrieben. Und so waren viele echte Erfindungen aus der viktorianischen Zeit, wie dampfbetriebene Pumpen, die zum Entfernen von Wasser aus Kohleminen verwendet wurden. Diese Maschinen funktionierten wie alle grundlegenden dampfbetriebenen Erfindungen des Tages. Die Wärme eines Brennstoffs wie Kohle oder Holz führte dazu, dass sich kompakte flüssige Wassermoleküle ausdehnten. Als die Hitze die Moleküle dazu veranlasste, sich voneinander zu entfernen, wurden sie von einem flüssigen Zustand in einen Dampfzustand – Dampf – umgewandelt und die Expansion drückte einen Kolben, um die Pumpe anzutreiben.

Trotz aller Hightech-Fortschritte der letzten 100 Jahre ist Dampf als Energieträger nach wie vor relevant . Es wird zur Stromerzeugung in Brennstoff- und Kernkraftwerken verwendet und ist zu einem wichtigen Zusatz in Haushaltsgeräten wie Geschirrspülern und Wäschetrocknern geworden. Noch wichtiger ist, dass die Vorteile von Dampf Forscher dazu inspiriert haben, sich diese elementare Energiequelle noch einmal anzusehen und zu entschlüsseln, wie sie für die Zukunft nutzbar gemacht werden könnte. Finden Sie auf der nächsten Seite heraus, was sich einige Dampfbegeisterte ausdenken.

Die Zukunft der Dampfenergie

Viele Menschen glauben, dass Steampunk die Idee zweier bekannter Autoren des späten 19. Jahrhunderts ist, HG Wells und Jules Verne. Vernes Buch „From the Earth to the Moon“, das 1865 veröffentlicht wurde, zeigte U-Boote, Sonnensegel und ein raketenartiges Projektil, das Menschen zum Mond beförderte. Obwohl diese Erfindungen viele Jahre lang unwahrscheinlich schienen, wurden einige der von ihm verfassten Erfindungen in modernen Maschinen verkörpert. Steam hat ein ähnliches Revival erlebt. Es ist weit davon entfernt, eine erloschene Energiequelle, ein veraltetes literarisches Konstrukt oder ein Überbleibsel der industriellen Revolution zu sein.

Nach Angaben des US-Energieministeriums erzeugen mehr als 45 Prozent des von US-Herstellern verbrannten Brennstoffs Dampf, und der größte Teil der Elektrizität in den USA wird von Dampfturbinen erzeugt. Eine einfache Dampfturbine verwendet Brennstoff, um einen Kessel zu erhitzen, der Wasser in Dampf umwandelt. Ein Kompressor kondensiert dann den Dampf zu einer Hochdruckmasse, die zu einer sich drehenden Turbine geleitet wird, wo sie Strom erzeugt , um Fabriken, Häuser oder sogar Fahrzeuge anzutreiben. Dampfbetriebene Fahrzeuge befinden sich noch in der Entwicklung, sollen aber im Vergleich zu gasbetriebenen Fahrzeugen energieeffizienter sein und weniger umweltschädliche Emissionen haben.

Bevor Dampfkraft einen Quantensprung machen kann, müssen Wissenschaftler jedoch ein großes Effizienzproblem lösen. Aktuelle Dampfgeneratoren fangen nicht den gesamten erzeugten Dampf auf – ein großer Prozentsatz davon (bis zu zwei Drittel) geht verloren. Ein Teil des Dampfes entweicht einfach in die Atmosphäre, während ein Teil abkühlt und als Abwasser wieder aufgefangen wird. Während das Abwasser oft direkt in den Dampferzeuger zurückgeführt wird, wäre es effizienter, es von vornherein aufzufangen, was die Forscher mit der Entwicklung hocheffizienter Dampfturbinen versuchen.

Einer der entscheidenden Vorteile der Dampfkraft besteht darin, dass fast jede Art von Brennstoff verbrannt werden kann, um Wasser in Dampf umzuwandeln. Anstatt fossile Brennstoffe zu verbrennen, um Dampf zu erzeugen, behaupten Wissenschaftler, dass brennbare organische Abfallstoffe wie Maiskolben oder Sojaöl verwendet werden könnten. Mit Altholz ließen sich sogar Dampfturbinen beheizen. Die Seattle Steam Company beispielsweise verbrennt gebrauchte Holzpaletten, abgebrochene Äste und Bauschutt, um genug Dampf zu erzeugen, um 200 Gebäude in der Innenstadt von Seattle zu beheizen.

Wasser ist eine ungefährliche, kostengünstige und reichlich vorhandene natürliche Ressource, die das bis zu 6-fache ihrer Masse an Dampf erzeugen kann, was bedeutet, dass sie als saubere Energie mit weit verbreiteten industriellen und privaten Anwendungen vielversprechend ist. Auch wenn keine dieser Anwendungen eine dampfbetriebene Rakete ist, die einen tadellos gekleideten Menschen in den Weltraum katapultieren kann – noch nicht.

Einen Satz prägen

Die früheste Erwähnung des Wortes „Steampunk“ erfolgte 1987, als der Autor KW Jeter den Begriff in einem Brief an das Science-Fiction-Magazin „Locus“ vorschlug. Heute bezieht sich Steampunk auf Bücher wie „The Difference Engine“, das die Erfindung des ersten Computers in einer Umgebung aus dem 19 Kleidungsstil, der bei Kunden auf Kongressen der Popkultur beliebt ist.

Viele weitere Informationen

Zum Thema passende Artikel

  • Wie die Dampftechnologie funktioniert
  • Wie Erdgasfahrzeuge funktionieren

Quellen

  • Atterbury, Paul. „Viktorianische Technologie.“ 17. Februar 2011 (2. Dezember 2011) BBC. http://www.bbc.co.uk/history/british/victorians/victorian_technology_01.shtml
  • Genfer Historische Gesellschaft. “Kleidung im Jahr 1840.” (2. Dezember 2011) http://www.genevahistoricalsociety.com/PDFs/Tea/Clothing.PDF
  • Lira, Karl. "Kurze Geschichte der Dampfmaschine." Michigan State University. 4. Feb. 2006. (2. Dez. 2011) http://www.egr.msu.edu/~lira/supp/steam/
  • McFedries, Paul. "Steampunk." (2. Dezember 2011) Word Spy. http://www.wordspy.com/words/steampunk.asp
  • Mork, Rahel. „Wie funktioniert Dampfkraft?“ Leben123. (2. Dezember 2011) http://www.life123.com/parenting/education/steam/how-does-steam-power-works.html
  • Nationalgeographisch. "8 Jules Verne Erfindungen, die wahr wurden." (2. Dezember 2011)http://news.nationalgeographic.com/news/2011/02/pictures/110208-jules-verne-google-doodle-183rd-birthday-anniversary/#/jules-verne-inventions-splash -landing-splashdown-spacecraft_32038_600x450.jpg
  • Seite, Lewis. „Zurück zu Gaslicht, Kohle oder Dampfkraft. Es ist die Zukunft.“ 21. Juni 2011. (2. Dezember 2011) Das Register. http://www.theregister.co.uk/2011/06/21/gaslight_steampunk_fuel_cells/
  • Spirax Sarco. „Dampf, das Energiefluid.“ (2. Dezember 2011) http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/introduction/steam-the-energy-fluid.asp
  • Rutgers-Universität. "Dampfturbine." (2. Dezember 2011) http://njchp.rutgers.edu/files/Steam_Turbines.pdf
  • Sullivan, Chris. „Könnte Dampf die neue grüne Energie sein?“ 3. August 2011. (2. Dezember 2011) Mein Nordwesten. http://mynorthwest.com/?nid=11&sid=524627
  • US-Energieministerium. "Dampf." (2. Dezember 2011) http://www1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/steam.html
  • US Energy Information Administration. „Elektrizität in den USA“ (2. Dezember 2011) http://205.254.135.24/kids/energy.cfm?page=electricity_in_the_united_states-basics