Nye Kemiske Horisonter - Danmarks Tekniske Universitet: Kemisk ...

More documents

Recommendations

Info

Solens energi Ufattelige mængder af energi i form af lys bliver hele tiden udsendt fra solen, der har en temperatur på næsten 6000 K og en diameter på 1,39·10 9 m. En del lille del af denne energi rammer jorden 8 minutter og 20 sekunder senere og 1,5·10 11 m væk. Jorden rammes hvert sekund af solenergi med en effekt på 1,7·10 5 TW (T = tera = 10 12 ), hvilket svarer til følgende mængde energi: 1,7·10 5 TW = 1,7·10 17 W = 1,7·10 17 J/s Den samlede mængde energi, der rammer jorden i løbet af 1 år, er altså (1 år = 365,25 · 24 · 60 · 60 s = 31 557 600 s): 31 557 600 s · 1,7 · 10 17 J/s = 5,4 · 10 24 J. Dette svimlende tal kan selvfølgelig omregnes til enheder, som kemikere oftere benytter, f.eks. kJ/mol (eller eV), da vi kender Avogadros tal N A = 6,022·10 23 mol -1 og da 1 J = 10 -3 kJ: 5,4·10 24 J · 6,022 · 10 23 mol -1 = 3,3 · 10 48 J/mol = 3,3 · 10 45 kJ/mol (eller 3,3 · 10 43 eV) Tilsvarende beregninger kan man også lave for vores energiforbrug på jorden, da det blev anslået at være 14 TW i 2005, og man regner med en fordobling til 28 TW i 2050: (2005): 14 TW · 31 557 600 s = 4,4 · 10 20 J (2050): 28 TW · 31 557 600 s = 8,8 · 10 20 J 6000 K 200 1000 2000 5000 Bølgelængde [nm] Fra disse beregninger kan vi se, at i løbet af 2005 var den energi, der blev brugt under 1:10 000 del af den solenergi, der ramte jorden: Forbrugt energi/indsendt energi = 4,4 · 10 20 J / 5,4 · 10 24 J = 8,1 · 10 -5 Vi kunne altså i teorien have fået al den energi, vi brugte i hele 2005 på bare 1:10 000 år! Dette svarer til ca. 43 minutter: 1 år · 8,1 · 10 -5 = 31 557 600 s · 8,1 · 10 -5 = 2556 s = 43 minutter Boks 1. “Solens energi”. UV 400 IR 500 600 700 /nm Solceller – Et strålende svar på den indlysende udfordring 137
138 Solceller i praksis Inden for solcelleforskningen sker der regelmæssige fremskridt, som med tiden forventes at gøre teknologien stadigt mere konkurrencedygtig. I dag fi ndes en række forskellige solcelletyper, der både konkurrerer indbyrdes om at være mest energieffektive og økonomiske, og samtidigt konkurrerer med de øvrige energiteknologier som atomkraft, vindkraft og biomasse samt de fortsat altdominerende teknologier baseret på fossile resurser. Solceller inddeles i første-, anden- og tredjegenerationssolceller. Første- og andengenerationssolceller er baserede på halvledere, mens begrebet tredjegenerationssolceller dækker over fl ere forskellige celletyper, f.eks. polymersolceller, fotoelektrokemiske solceller og Solceller – Et strålende svar på den indlysende udfordring elektrode halvleder halvleder elektrode Figur 1. En fotoelektrisk halvleder solcelle. nanokrystallinske solceller. Her vil vi beskrive virkemåden af fotoelektriske solceller og af den berømte Grätzelcelle i større detalje. Fotoelektriske celler Fotoelektriske celler udnytter den fotoelektriske effekt, og i princippet virker de alle på samme måde, når de omdanner sollys til elektricitet. I fi gur 1 ses en skitse af en sådan fotoelektrisk celle. Der er grundlæggende blot tre nødvendige elementer i omdannelsen af sollyset (fotoner) til elektricitet i en sådan celle. Det første element er en halvleder, der ved absorption af sollys kan danne et elektron-hul par, bestående af en fri elektron og et såkaldt ”hul”, altså den Strøm
Page 1 and 2:
Nye Kemiske Horisonter
Page 5 and 6:
Stor tak til Carlsbergs Mindelegat
Page 7 and 8:
Er du også på vej mod mod nye kem
Page 10 and 11:
Af ph.d. studerende Anne Mette Frey
Page 12 and 13:
Alternative energikilder I dag fi n
Page 14 and 15:
Oxygen Fuldstændig forbrænding Ov
Page 16 and 17:
Kapitlets forfattere: Fra venstre p
Page 18 and 19:
Tabel 1. I tabellen ses hvor meget
Page 20 and 21:
Plantebestanddele Vigtige byggesten
Page 22 and 23:
kelforurening og store lugtgener. D
Page 24:
har en stor betydning for luftkvali
Page 27 and 28:
26 Af ph.d. studerende Lars Ulrik N
Page 29 and 30:
28 F O + O H N NH Figur 3. I fi gur
Page 31 and 32:
En bakterie kommer ind i kroppen Kr
Page 33 and 34:
32 HOOC NH2 Ab 38C2 HOOC NH O Figur
Page 35 and 36:
34 Organokatalyse Som vi så i forr
Page 37 and 38:
36 Som det ses i fi gur 10, er den
Page 39 and 40:
38 O O Ved reduktion af en dobbeltb
Page 41 and 42:
40 Ved reaktionen vist på fi gur 1
Page 44 and 45:
Af civilingeniør-studerende Andrea
Page 46 and 47:
Ioniske væsker er - i modsætning
Page 48 and 49:
Hvorfor er ioniske væsker væsker?
Page 50 and 51:
mindelige fysiske egenskaber sammen
Page 52 and 53:
afsvovlet diesel
Page 54 and 55:
teressante. Ioniske væsker har nem
Page 56 and 57:
Ofte består homogene katalysatorer
Page 58:
Figur 11. Ved BASF’s BASIL proces
Page 61 and 62:
60 Af specialestuderende Sofi e Egh
Page 63 and 64:
62 Disse tetraedre danner 3-dimensi
Page 65 and 66:
64 Et reaktionsskema for udskiftnin
Page 67 and 68:
66 kan foregå inde i strukturen. I
Page 69 and 70:
68 Katalysatorer til en drømmereak
Page 71 and 72:
70 Zeolitter i fremtiden Verden ove
Page 74 and 75:
Computerkemi - en opdagelsesrejse i
Page 76 and 77:
Tempoet gjorde det umuligt at forud
Page 78 and 79:
Figur 3: De to systemer, som kunne
Page 80 and 81:
sig den øgede kompleksitet, når d
Page 82 and 83:
Kapitlets forfattere: Civilingeniø
Page 84 and 85:
Vi har også gennemført nogle bere
Page 86 and 87:
Bæredygtig kemi i fremtiden 85
Page 88: Figur 19. Det sidste TS-kompleks er
Page 91 and 92: 90 Af ph.d. studerende Johan Hygum
Page 93 and 94: 92 1.000.000 € 100.000 € 10.000
Page 95 and 96: 94 spalter vand (fi gur 3). For nyl
Page 97 and 98: 96 Eddikesyre 2,4 Mtons 12% MTBE 9,
Page 99 and 100: 98 O NH3, H2O2 katalysator Figur 8.
Page 101 and 102: 100 HO O HO OH HO O OH Figur 9. Str
Page 103 and 104: 102 HO HO O H 2N O Figur 11. Syntes
Page 105 and 106: 104 DDT (Dichlordiphenyltrichloreth
Page 107 and 108: 106 ihjel. Et sekundært pesticid k
Page 109 and 110: 108 Tabel 1. Top-10 over de mest s
Page 111 and 112: 110 H 3C Figur 16. Tidlige HMGR-hæ
Page 113 and 114: 112 H 3C H 3C O HO H H O O O Figur
Page 115 and 116: 114 Bæredygtig kemi i fremtiden
Page 117 and 118: 116 af sygdommen. En tidligere bete
Page 119 and 120: 118 Me O Ph N Ph Figur 3. Semisynte
Page 121 and 122: 120 Isolation Et naturstof isoleres
Page 123 and 124: 122 O O H HO OH OH OH HO OH O OH Ph
Page 125 and 126: 124 Epothilone A og B Flere interes
Page 127 and 128: 126 til for at holde den usynlige t
Page 129 and 130: 128 O H N SiMe2t-Bu S S Figur 13. M
Page 131 and 132: 130 sistens er et problem, der ikke
Page 133 and 134: 132 tibiotikum med en hidtil uovert
Page 135 and 136: 134 Solceller - et strålende svar
Page 137: 136 den, nemlig 1,7·10 5 TW. Hvis
Page 141 and 142: 140 Kapitlets forfattere er fra ven
Page 143 and 144: 142 Siliciumsolceller Langt den mes
Page 145 and 146: 144 hvorved der dannes et elektron-
Page 147 and 148: 146 sorbere synligt lys således, a
Page 149 and 150: 148 Kan man fi lme en kemisk reakti
Page 151 and 152: 150 Kemi - hvad er det? Før vi gå
Page 153 and 154: 152 hvilket ledte ham til opdagelse
Page 155 and 156: 154 Kapitlets forfattere er fra ven
Page 157 and 158: 156 Figur 4. Skematisk illustration
Page 159 and 160: 158 Eksempel 1. Det første trin i
Page 161 and 162: 160 alise-ringer af processen, dvs.
Page 163 and 164: 162 Bæredygtig kemi i fremtiden
Page 165 and 166: 164 Af civilingeniør-studerende Na
Page 167 and 168: 166 Hvad er polymerer? Polymerer er
Page 169 and 170: 168 Bæredygtig kemi i fremtiden Fi
Page 171 and 172: 170 DBS - PPy Figur 7. Polypyrrol d
Page 173 and 174: 172 Cyklisk Voltammetri (CV) Metode
Page 175 and 176: 174 Faktorer der påvirker ionvandr
Page 177 and 178: 176 Kationstørrelse og valens: Det
Page 179 and 180: 178 100 80 60 40 20 Kraft pr. Areal
Page 181 and 182: 180 Ordliste aldolase enzym der kat
Page 183: 182 phenylringe benzenringe polypep
show all

Nye Kemiske Horisonter - Danmarks Tekniske Universitet: Kemisk ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?