Nachschlag Pedelecs

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Vor zwei Monaten gab es diesen Kommentar zu einem älteren Artikel über Pedelecs oder Elektrofahrrädern:

„Sie wollen doch wohl nicht im ernst behaupten Henry Ford hätte als erstes ein Recyclingsystem für Autos entwickelt bevor er seine Autos in Serie gebaut hat? Das ist ja mal eine ganz neue These.“

Nun sind wir aber nicht mehr Anfang des letzten Jahrhunderts und Elektrofahrräder sind nicht so neu. Das man Elektromotoren einsetzt ist wirklich nicht gerade als der neueste Schrei zu bezeichnen und Akkus sind es auch nicht. In anderen Branchen hat man die Akkus standardisiert. Es gibt AA, AAA, C und D Akkus und wer eine längerlebige oder hochpreisige Kamera kauft, wird auch diese vorfinden. Bei Geräten die man nicht so lange nutzt, wie billigere Kameras aber auch Notebooks, dominieren dann Spezialanfertigungen, zum Teil auch der Platzarmut (Gehäusehöhe bei Notebooks und Tabletts) geschuldet, wobei ich mir sicher bin, dass man sicher Akkus für Notebooks genauso standardisieren könnte. Continue reading „Nachschlag Pedelecs“

Meine Meinung zu Pedelec, Elektrocar und Co.

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Also wenn ich der Meinung meines Fahrradhändlers glauben soll, dann kauft heute keiner mehr ein City Fahrrad sondern ein Elektrofahrrad. Na ja wenn ich es nicht bei ihm kaufe (2000 bis 3000 Euro pro Stück – da ist ein Mofa mit mehr Möglichkeiten billiger) sondern bei Aldi, dann ist es auch finanzierbar und dann sind ja alle Automobilbauer fleißig am Entwickeln von Elektroautos. Ich bin da skeptisch. Bei beiden Modellen. Nicht wegen der Fahrstrecke oder Geschwindigkeit, sondern den Akkus. Also ich nehme mal als Ausgangsbasis die angaben eines Pedelecs aus dem aktuellen Aldi-Prospekt:

Raketentreibstoffe und die Chemie

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Damit meine kleine Einführung in die Chemie nicht so trocken bleibt, will ich mal heute zeigen was man mit den schon vermittelten Kenntnissen anfangen kann. Es ist daraus nämlich schon abzuleiten, welche Elemente sich als Treibstoffe für Raketen eignen. Dazu braucht man aber noch ein bisschen Physik, in diesem Falle die Thermodynamik. In der Raketenbrennkammer wird der Treibstoff zu einem heißen Gas verbrannt, dass dann durch eine Düse expandiert wird. Welchen Schub es liefert, ist abhängig von der mittleren Geschwindigkeit der Gasmoleküle. Je schneller dieser, desto höher ist der spezifische Impuls. Die Atome prallen von den Wänden ab und erzeugen so einen Impuls und dieser ist natürlich um so höher je schneller sie sind.

Nun gibt es nur zwei Einflüsse, welche die Geschwindigkeit eines Gases beeinflussen: Die Temperatur und die Atommasse der Gase. Die Temperatur hängt wiederum von der Reaktionsenergie ab. Wir haben in der letzten Lektion durchgenommen, dass nur die äußeren Schalen an der Reaktion teilnehmen. Schauen wir uns eine Periode mal genauer an, die der Alkalimetalle: Das sind die Elemente in der vertikalen Reihe von Lithium bis Francium, wobei das letzte radioaktiv ist und nicht in nennenswerten Mengen in der Natur vorkommt. Die Energie pro Bindung ist weil sie alle ein Elektron in der äußeren Schale haben in etwa gleich. Sie ist zwar (wie man an dem Elektronegativitätsunterschied erkennen kann) etwas höher beim Cäsium als beim Lithium. Dafür wiegt ein Atom Cäsium 133 u und ein Lithiumatom 7 u (u ist eine atomare Masseneinheit entsprechend in etwa dem Gewicht eines Neutrons oder Protons). Die Energie die bei einer Bindung frei wird, verteilt sich also auf die 19 fache Masse. Daraus kann man schon eine Lehre ziehen: Die Reaktionspartner sollen möglichst leicht sein, also aus der ersten und zweiten Periode stammen, was auch bei fast allen Raketentreibstoffen der Fall ist. (Ausnahme: Chlor und Aluminium aus der dritten Periode bei festen Treibstoffen) Continue reading „Raketentreibstoffe und die Chemie“