Nitinol Maschine

https://de.wikipedia.org/wiki/Nitinol

20 cm Nitinoldraht kosten ca. 11 Euro. Es gibt verschiedene Varianten, je nach Phasenwechseltemperatur. Also der Temperatur, bei der der Formwechsel erfolgen soll/darf.

der Nitinol Motor: https://www.edunikum.de/erneuerbare-energie/andere-formen/der-nitinol-motor/a-7670/

https://www.springerprofessional.de/automobil—motoren/wie-man-energie-aus-abwaerme-gewinnt/6586336

Wissenschaftler haben einen Stirlingmotor entwickelt, der Abwärme in elektrische Energie umwandeln kann. Eingesetzt werden könnte der Motor zum Beispiel in Gießereien. Auf der Hannover Messe zeigen die Forscher jetzt erstmals eine Modell des Motors.

Die von den Maschinenbau-Ingenieuren der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig)entwickelte Maschine wandelt die Abwärme unter Verwendung der Formgedächtnis-Legierung Nitinol in Bewegung um, aus der mithilfe eines Generators elektrische Energie erzeugt wird. Der Stirlingmotor nutzt bereits niedrige Temperaturdifferenzen aus – schon etwa 35 Kelvin.

„Überschüssige Wärme fällt in vielen Betrieben an. Besonders in der metallverarbeitenden Industrie, die ihre Werkstoffe erhitzen muss, um damit zu arbeiten. Die eingesetzte Wärme wird anschließend nicht mehr benötigt und ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Hier setzt unser Projekt an. Das Ziel ist, bereits geringe Temperaturdifferenzen von etwa 35 Kelvin ausnutzen zu können, da ein Großteil der Abwärme auf einem geringen Temperaturniveau vorliegt“, erklärt Heiko Engelhardt, einer der Projektmitarbeiter.

Dafür nutzen die Ingenieure die Formgedächtnis-Legierung Nitinol, die aus Nickel und Titan besteht. Formgedächtnis-Legierungen lassen sich verbiegen, können jedoch unter Temperatureinfluss ihre alte Form wieder annehmen – sich „erinnern“. Diese Eigenschaft machen die Wissenschaftler sich zunutze: Sie ordneten mehrere Nitinoldrähte auf einem Rad an und lassen dieses durch mit Abwärme gewärmtes Wasser drehen. Dabei verformt sich der verwendete Nitinol-Draht durch die Wärmeeinwirkung in die eine, bei Abkühlung in die andere Richtung. Durch die so entstandene Bewegung wird ein Generator angetrieben und elektrischer Strom erzeugt.

„Ziel war die Optimierung der von uns konzipierten Nitinol-Maschine. Aber während der Forschungen haben wir festgestellt, dass die Effizienz, also der Wirkungsgrad, eine untergeordnete Rolle spielt. Abwärme steht schließlich in großer Menge zur Verfügung. Es kommt hingegen darauf an, dass die Wärmekraftmaschine wartungsarm ist und möglichst wirtschaftlich arbeitet – also maximal Energie produziert, aber in der Anschaffung minimal kostet“, erläutert Projektmitarbeiter Alexander Knut.

Das Projekt „STIRTAC“ (Leitung: Professor Klaus Wozniak, wissenschaftliche Leitung: Professor Detlef Riemer) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „IngenieurNachwuchs“ vom 1. August 2011 bis 31. Juli 2014 gefördert.

Mcdonnell Douglas:

 

 

 

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