This repository has been archived on 2022-03-27. You can view files and clone it, but cannot push or open issues or pull requests.
presis/revealjs/alternative_energy/index.html

532 lines
22 KiB
HTML
Raw Blame History

This file contains invisible Unicode characters

This file contains invisible Unicode characters that are indistinguishable to humans but may be processed differently by a computer. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

<!DOCTYPE html>
<html lang="de">
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Alternative Energie</title>
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
<link rel="stylesheet" href="../node_modules/reveal.js/css/reveal.css">
<link rel="stylesheet" href="../node_modules/reveal.js/css/print/pdf.css" media="print">
<link rel="stylesheet" href="../node_modules/reveal.js/css/theme/black.css">
<link rel="stylesheet" href="../custom_styles/fonts/TeXGyreAdventor/index.css">
<link rel="stylesheet" href="kardaschow.css">
<style>
sup {
font-size: 0.75em !important;
margin-right: 0.2em !important;
}
.reveal,
.reveal h1,
.reveal h2,
.reveal h3,
.reveal h4,
.reveal h5,
.reveal h6 {
font-family: "TeX Gyre Adventor";
}
li.image {
list-style: square;
}
li.imageplus {
list-style: disclosure-open;
}
.legend {
position: fixed;
left: 0px;
top: 0px;
}
.footnote-legend {
font-size: 0.6em !important;
}
.footnote-legend li {
display: inline-block;
}
.footnote-legend li:not(:last-child)::after {
content: '|'
}
*:blank {
border: 5px red;
}
</style>
<script>
var link = document.createElement( 'link' );
link.rel = 'stylesheet';
link.type = 'text/css';
link.href = window.location.search.match( /print-pdf/gi ) ? '../node_modules/reveal.js/css/print/pdf.css' : '../node_modules/reveal.js/css/print/paper.css';
document.getElementsByTagName( 'head' )[0].appendChild( link );
</script>
</head>
<body>
<div class="reveal">
<div class="slides">
<section data-background-image="img/plasma.jpg">
<h1>Alternative Energie</h1>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Nicht so häufig genutzt</li>
<li>Weil: Nachteile/Nicht Rentabel/Praktikabel/Nicht bekannt</li>
<li>Da manch außergewöhnlich: Kurze Einleitung zur Einteilung von Energiemengen</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<section data-background-image="img/kard-header.svg">
<h1>Kardaschow-Skala</h1>
<aside class="notes">
<h3>→Simon</h3>
<ul>
<li>Nikolai Semjonowitsch Kardaschow 1963</li>
<li>Ziel: Klassifizierung Außerirdischer Zivilisationen</li>
<li>Auch für Einteilung von Möglichkeiten zur Stromerzeugung nützlich</li>
<li>Anhand nutzbarer Energie</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<div id="kardaschow">
<div id="type-1" class="fragment">
<h1>Typ 1 <span class="expand">(10<sup>16</sup>W)</span></h1>
<div class="expand">
<img src="img/type-1.svg" alt="Symbolbild Typ-1-Zivilisation">
<p>Geothermie, Biogas, Gezeitenkraft</p>
</div>
</div>
<div id="type-2" class="fragment">
<h1>Typ 2 <span class="expand">(4·10<sup>26</sup>W)</span></h1>
<div class="expand">
<img src="img/dyson-sphere.svg" alt="Dyson-Sphäre">
<p>Dyson-Sphäre*</p>
</div>
</div>
<div id="type-3" class="fragment">
<h1>Typ 3 <span class="expand">(4·10<sup>36</sup>W)</span></h1>
<div class="expand">
<img src="img/smbh.svg" alt="Spiegel um Supermassives Schwares Loch">
<p>Spiegel um Supermassives Schwarzes Loch</p>
</div>
</div>
<!--<span style="position: fixed; bottom: 0px;right: 0px; font-size: 0.5em;">*bzw. Schwarm/Ring/Scheibe/Blase</span>-->
</div>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Forscher haben Skala erweitert; bis 3 ist von Kardaschow</li>
<li>3 Typen erklären</li>
<li>Komplette Energie von Erde, Stern, Galaxie</li>
<li>Ende von Typ 1: Menschheit heute: Typ 0.72</li>
</ul>
</aside>
</section>
</section>
<section>
<section data-background-image="img/island_geothermie.jpg">
<h1>Geothermie</h1>
<aside class="notes">
<h3>→Jacob</h3>
<ul>
<li>Nutzung von thermischer Energie in der Erde</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Hochenthalpie-Lagerstätten</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Nutzung in vulkanischen Gebieten</li>
<li>Hohe Gesteinsschichten (wenige 100m)</li>
<li>Fluid wird vom natürlichen Druck nach oben gedrückt</li>
<li>Erzeugung von Strom; Fernwärmenetzspeisung</li>
<li>Beispiel: Island</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Niederenthalpie-Lagerstätten</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Nutzung in nicht vulkanischen Gebieten</li>
<li>Tiefere Gesteinsschichten (bis 1km)</li>
<li>Meist nur für Wärme genutzt</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Petrothermale Systeme (Fracking)</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Wenig durchflüssiges Gestein</li>
<li>wird mit eingeleitetem Gas oder Flüssigkeit aufgesprengt</li>
<li>→ Fließwege werden frei</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section data-background-image="img/geothermie.svg" data-background-size="90vmin" data-background-color="white">
<h2 style="position: fixed; top: 0px; left: 0px; right: 0px;">Funktionsweise</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Wasserdampf (weit über 100 °C) wird aus Erde geleitet</li>
<li>Turbinen wandeln thermische Energie in elektrische Energie um</li>
<li>Wasser kondensiert</li>
<li>Rückleitung in Erde</li>
<li>Erneute Erwärmung</li>
<li>Geschlossener Kreislauf</li>
<li>→ Immer wieder anwendbar bei keinen Emissionen</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Vorteile</h2>
<ul>
<li>Überall vorhanden</li>
<li>Regenerativ</li>
<li>Langzeitlösung</li>
<li>Kostengünstig möglich</li>
</ul>
<aside class="notes">
<ol>
<li>
<ul>
<li>Könnte Überall genutzt werden</li>
<li>Wirtschaftlichkeit nicht immer vorhanden</li>
</ul>
</li>
<li>Es ist immer wieder möglich, das Wasser zu erwärmen</li>
<li>Emissionsfrei
<ul>
<li>Erde hat unvorstellbare Energiemengen gespeichert</li>
<li>Forscher schätzen:</li>
<li>Energie der ersten 3km Erdkruste würden für 100.000 Jahre reichen</li>
</ul>
</li>
<li>
<ul>
<li>Erdwärme kostet nichts</li>
<li>Kosten nur für Instandhaltung der Anlagen</li>
</ul>
</li>
</ol>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Risiken</h2>
<ul>
<li>Landabsenkung (Fracking)</li>
<li>Umweltbelastungen</li>
<li>Übernutzung</li>
</ul>
<aside class="notes">
<ol>
<li>
<ul>
<li>Speichergestein kann brechen und Gebiete sacken ab (Basel 2009)</li>
<li>Möglichkeit von Gebäudeschäden</li>
</ul>
</li>
<li>Belastung der Umgebung mit Schwefel, falls Dampf nach der Nutzung abgeleitet wird (nur selten)</li>
<li>
<ul>
<li>Gegenseitiges Abpumpen von Quellen</li>
<li>Absenkung der Temperaturen → weniger wirtschaftlich</li>
</ul>
</li>
</ol>
</aside>
</section>
</section>
<section>
<section data-background-image="img/biogas.jpg">
<h1>Biogas</h1>
<aside class="notes">
<h3>→Jannik</h3>
<ul>
</ul>
</aside>
</section>
<section data-background-image="img/biogas_funktion.png" data-background-size="contain" data-background-color="white">
<h2 style="position: fixed; top: 0px; left: 0px; right: 450px;">Funktionsweise</h2>
<aside class="notes">
<ul>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Vorteile</h2>
<ul>
<li>Nach Bedarf erzeugbar</li>
<li>Keine CO<sub>2</sub>-Emmision</li>
<li>Aus dauerhaft anfallendem biologischen Abfall</li>
</ul>
<aside class="notes">
<ul>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Nachteile</h2>
<ul>
<li>Anbau für Biogas statt als Futtermittel</li>
<li>Mais als Hauptsubstrat</li>
<li>Entwicklung von Monokulturen</li>
</ul>
<aside class="notes">
<ul>
</ul>
</aside>
</section>
</section>
<section>
<section data-background-image="img/gezeitenkraftwerk.jpg">
<h1>Gezeitenkraftwerk</h1>
<aside class="notes">
<h3>→Eric</h3>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Funktion</h2>
<ul>
<li>Antrieb einer Turbine durch vom Tidenhub verursachte Strömungen</li>
<li>Generator erzeugt Strom</li>
</ul>
<aside class="notes">
</aside>
</section>
<section>
<h2>Vorteile</h2>
<ul>
<li>Funktioniert in beide Richtungen (Ebbe und Flut)</li>
<li>Geringe Betriebskosten</li>
<li>Keine Erzeugung von CO<sub>2</sub></li>
<li>Keine Sicht-, Geruchs- oder Lärmbelästigung</li>
</ul>
<aside class="notes">
</aside>
</section>
<section>
<h2>Nachteile</h2>
<ul>
<li>(Sehr) starke Standortabhängigkeit (nur 7 Kraftwerke in Betrieb)</li>
<li>Abhängigkeit von Gezeiten</li>
<li>Ökoligische Beeinflussung</li>
</ul>
<aside class="notes">
</aside>
</section>
</section>
<section>
<section data-background-image="img/dyson-sphere-mirror.svg" data-background-size="90vmin">
<h1>Dyson-Sphäre* / Spiegelkonstruktion</h1>
<aside class="notes">
<h3>→Simon</h3>
<ul>
<li>Wohl unbekanntestes der 4 (weil nicht genutzt)</li>
<li>Freeman Dyson</li>
<li>Sphäre eigentlich falsch, mehr später</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section data-background-image="img/dyson-sphere-diagram.svg" data-background-size="90vmin" data-background-color="white">
<h2 style="position: fixed; top: 0px;">Dyson-Hülle</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Dyson-Hülle</li>
<li>Science-Fiction</li>
<li>Radius 1 AU (was ist AU)?</li>
<li>so groß, um Wirkungsgrad von bis zu 95% erreichen</li>
<li>Erde wäre am Rand</li>
<li>Infrarotstrahlung</li>
<li>Wie umsetzen?</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Probleme der Dyson-Hülle</h2>
<ul>
<li>Oberfläche: 2.72·10<sup>17</sup> km<sup>2</sup></li>
<li>Materialvolumen: 8.16·10<sup>14</sup> km<sup>3</sup></li>
<li>Masse: ~ 4.43·10<sup>27</sup> kg</li>
</ul>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Imploision durch Gravitation des Sternes</li>
<li>Verschiebung durch Aussetzung starker Kräfte</li>
<li>2.72·10<sup>17</sup> km² Oberfläche (~ 600 Mio. Erdoberfläche)</li>
<li>Bei 3m Dicke: 8.16·10<sup>14</sup> km³ Materialvolumen (über 600 Tsd. mal Oberflächenwasser der Erde)</li>
<li>Bei ~ 5400 kg/m³ Dichte (Merkur): ~ 4.43·10<sup>27</sup> kg (über 740 Erdmasse/2.3 Jupiter)</li>
<li>Ziemlich unmöglich</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Dyson-Schwarm</h2>
<p>Veröffentlicht als <em>Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation</em> in <em>Science</em></p>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Originale Idee von Dyson</li>
<li>1960 als <em>Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation</em> in Zeitschrift <em>Science</em></li>
<li>Suche nach Außerirdischen (gezielt danach suchen, durch Wissen über Struktur)</li>
<li>ca. 100k Unabhängige Kollektoren in Umlaufbahn</li>
<li>ca. 1 Mio. km dick (nahezu 150tel von Radius der -Hülle)</li>
<li>kabellose Energieübertragung</li>
<li>wahrscheinlich beste Möglichkeit einer Dyson-Sphäre (Stück für Stück)</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Dyson-Blase</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>wie Dyson-Schwarm</li>
<li>aber Balance durch Gleichgewicht von Gravitation und Sonnenwind</li>
<li>statt Umlaufbahn</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section>
<h2>Ausblick</h2>
<h3>Wann können wir eine Dyson-Sphäre bauen?</h3>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Brauchen:</li>
<li>Fortgeschrittene Materialen</li>
<li>Autonome Roboter (Merkur abbauen (Hämatit), Kollektoren bauen)</li>
<li>(etwas Ironisch:) Energie</li>
<li>Vorteil bei Dyson-Schwarm/Blase: schrittweise Energiegewinnung</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section data-background-image="img/smbh.svg" data-background-size="90vmin" data-background-color="white">
<h2>Spiegel um Schwarzes Loch</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Kurz zu Möglichkeit für Typ-3-Zivilisation</li>
<li>Hört sich nicht so an, aber einfacher zu bauen, weil kleiner</li>
<li>Material von Asteroid für Schwarzes Loch mit Sonnenmasse ausreichend</li>
<li>Aber: weiter weg</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section data-background-image="img/penrose-process.svg" data-background-color="#fedd40">
<h2 style="display: none;">Penrose-Prozess</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Schwarzes Loch dreht sich</li>
<li>Ereignishorizont: weg; Ergosphäre: spezielle Eigenschaften aber nicht verloren</li>
<li>„füttern“ mit Masse (Asteroid/Müll)</li>
<li>„klauen“ Rotationsenergie</li>
<li>mehr Energie zurück als rein</li>
</ul>
</aside>
</section>
<section data-background-image="img/spiegel-drauf.svg">
<h2 style="display: none;">Verstärkung von Strahlen</h2>
<aside class="notes">
<ul>
<li>Verstärkung von Strahlen (superradiant scattering; Superstrahlenzerstreuung)</li>
<li>Benötigt Spiegel um Schwarzes Loch</li>
<li>(Am Bild Erklären)</li>
<li>Teil fält durch den Ereignishorizont und ist (für uns) verloren</li>
<li>Größerer Teil: wird durch Ergosphäre verstärkt</li>
<li>Fazit: Noch nicht zu bewerkstelligen (v.a. weil zu weit weg)</li>
</ul>
</aside>
</section>
</section>
<section style="font-size: 24px;">
<h1>Ende</h1>
<h3>Quellen</h3>
<table>
<tr>
<td>
<ul>
<li class="image">500px: <a href="https://500px.com/photo/106595393">Jan Bambach</a><sup></sup></li>
<li class="image">YouTube: <a href="https://www.youtube.com/channel/UCwRH985XgMYXQ6NxXDo8npw">Kurzgesagt (de)</a> (<a href="https://youtu.be/wWSJYr1Lr0E">wWSJYr1Lr0E</a>)<sup>#$</sup></li>
<li>Encyclopedia of Science: <a href="https://archive.fo/Q7Lq5">Kardashev civilzations</a><sup>✝$</sup></li>
</ul>
</td>
</tr>
<tr>
<td>
<ul>
<li class="image">Unsplash: <a href="https://unsplash.com/photos/vCqclUnCg_8">Frank Denney</a><sup>§</sup></li>
<li class="image">Wikimedia Commons: <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Geothermie_verfahren.png">Geothermie verfahren.png</a><sup></sup>: <a href="https://de.wikipedia.org/wiki/user:Jkrieger">Jkrieger</a></li>
<li>Wikipedia (de): <a href="https://archive.fo/ibom7">Geothermie</a><sup>✝‡</sup></li>
</ul>
</td>
</tr>
<tr>
<td>
<ul>
<li class="image">Wikimedia Commons: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Biogas.jpg">Biogas.jpg</a>: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Asdrubal">Volker Thies</a><sup></sup></li>
<li class="imageplus">Neue Energien Forum Feldheim: <a href="https://archive.fo/mOdLO">Biogas</a><sup>✝#$</sup></li>
<li>Gas-Magazin: <a href="https://archive.fo/gfwDi">Biogas: Vorteile und Nachteile im Überblick</a><sup>✝$</sup></li>
</ul>
</td>
</tr>
<tr>
<td>
<ul>
<li class="image">Wikimedia Commons: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Barrage_de_la_rance.jpg">Barrage de la rance.jpg</a><sup></sup>: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Oliver_H">Oliver H</a></li>
<li>strom magazin: <a href="https://archive.fo/fQeZm">Gezeitenkraftwerk: Segen oder Fluch für die Umwelt?</a><sup>✝$</sup></li>
<li>energie-strom.com: <a href="https://archive.fo/HHndJ">Gezeitenkraftwerk</a><sup>✝$</sup></li>
</ul>
</td>
</tr>
<tr>
<td>
<ul>
<li class="image">YouTube: <a href="https://www.youtube.com/channel/UCwRH985XgMYXQ6NxXDo8npw">Kurzgesagt (de)</a> (<a href="https://youtu.be/wWSJYr1Lr0E">wWSJYr1Lr0E</a>)<sup>#$</sup></li>
<li class="imageplus">YouTube: <a href="https://www.youtube.com/channel/UCsXVk37bltHxD1rDPwtNM8Q">Kurzgesagt (en)</a> (<a href="https://youtu.be/ulCdoCfw-bY">ulCdoCfw-bY</a>)<sup>#$</sup></li>
<li>Gizmodo: <a href="https://archive.fo/ZdXcc">How to build a Dyson sphere in five (relatively) easy steps</a><sup>✝$</sup></li>
<li>Daniel Tillet: <a href="https://web.archive.org/web/20170610111407/https://www.tillett.info/2016/08/03/carnot-efficient-dyson-spheres-are-undetectable-by-infrared-surveys/">Carnot Efficient Dyson Spheres are Undetectable by Infrared Surveys</a><sup>✝$</sup></li>
</ul>
</td>
</tr>
</table>
<!-- warning, ugly hack ahead: https://stackoverflow.com/a/5078297 -->
<ul class="footnote-legend">
<li><sup></sup> Archiviert vom Original</li><!--
--><li><sup>#</sup> Bild angepasst</li><!--
--><li><sup></sup> <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en">CC-BY-SA 3.0</a></li><!--
--><li><sup>§</sup> Public Domain</li><!--
--><li><sup>$</sup> Zitat nach <a href="https://dejure.org/gesetze/UrhG/51.html">§51 UrhG</a></li>
</ul>
<div class="legend">
<ul>
<li class="imageplus">Inhalts- und Bildquelle</li>
<li>Inhaltsquelle</li>
<li class="image">Bildquelle</li>
</ul>
</div>
</section>
</div>
</div>
<script src="../node_modules/reveal.js/lib/js/head.min.js"></script>
<script src="../node_modules/reveal.js/js/reveal.js"></script>
<script>
Reveal.initialize({
controls: true,
progress: true,
history: true,
center: true,
showNotes: false,
width: 1280,
height: 800,
transition: 'slide', // none, fade, slide, convex, concave, zoom
dependencies: [
// Speaker notes
{ src: '../node_modules/reveal.js/plugin/notes/notes.js', async: true }
]
});
</script>
</body>
</html>