Neuartiges Material gewinnt Energie aus Sonne, Wärme und Bewegung

Der Bereich erneuerbare Energien wird von vielen als Lösung für die in Zukunft entstehenden Energieprobleme gesehen. Entsprechend fleißig wird in dem Bereich geforscht – die Wissenschaft macht regelmäßig spannende Entdeckungen. Forscher der University of Oulu in Finnland haben nun ein neuariges Material entwickelt, das Energie aus drei verschiedenen erneuerbaren Quellen gewinnen kann: Sonnenlicht, Wärme und Bewegung.

Strom aus mehreren erneuerbaren Quellen

Das Material macht sich so drei der am weitesten verbreiteten erneuerbaren Energiequellen zunutze. Es basiert auf eine kristalline Perowskit-Struktur. Bei Perowskit handelt es sich um ein ferroelektrisches Material, was bedeutet, dass es zahlreiche elektrische Dipole enthält. Wenn ferroelektrische Materialien mit Wärme konfrontiert werden, produzieren sie eine elektrische Spannung. Auch bei Verformungen entstehen in dem Material elektrische Spannungen. Für gewöhnlich ist es aber lediglich möglich, eine der Formen zu nutzen, mit der das Material Energie produziert. Das Team von Yang Bai und seinen Kollegen von der University of Oulu hat nun aber ein bestimmtes Perowskit-Material namens KBNNO entwickelt, das auf mehrere unterschiedliche Arten gleichzeitig Energie erzeugen kann.

KBNNO zeigte sich effektiv darin, Energie aus Druck und Wärme zu erzeugen. Aber auch Sonnenenergie kann von dem Material in Energie umgewandelt werden. Das Team forscht momentan an einer verbesserten Version des Materials, indem es die Oberfläche mit Natrium behandelt. Der Prototyp soll dann in der Lage sein, mit hoher effizienz verschiedene erneuerbare Energieformen zu nutzen.

Es gibt diverse Einsatzmöglichkeiten

Auch wenn es ein paar spannenden Entwicklungen im Bereich Batterien gibt, nutzen wir bereits seit Jahrzehnten die gleiche Batterieart in unseren elektrischen Geräten – Lithium-Ionen-Akkus. Eine Veränderung wäre hier dringend angebracht, und die Entdeckung des Teams könnte die Notwendigkeit von Batterien in kleineren Geräten komplett eliminieren. „This will push the development of the Internet of Things and smart cities, where power-consuming sensors and devices can be energy sustainable„, so Bai.

Sollte es gelingen, das Material kommerziell und in großem Stil zu nutzen, wären die Einsatzmöglichkeiten immens. Von der Energieversorgung von Smartphones über Elektroautos und Wearables bis hin zu flexiblen Energiequellen für die Stromnetze wäre alles denkbar.

via Phys.org