DE102011008229A1

DE102011008229A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Abkühlung von Medien, insbesondere atmosphärischer Luft

Info

Publication number: DE102011008229A1
Application number: DE201110008229
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2012-07-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein bio-chemisch-technisches Verfahren zur Abkühlung eines Mediums, insbesondere atmosphärischer Luft. Insbesondere bewirkt die Erfindung die Verminderung des Gehaltes an Energie atmosphärischer Luft – dadurch, dass Bedarf an Energie für die Photosynthese von Kohlehydrat aus Energie des Wassers atmosphärischer Luft bereitgestellt wird. Dies durch definiertes Bestrahlen von Pflanzen mit elektromagnetischen Wellen bestimmter Wellenlängen. Mit der Erfindung wird eine Mehrung von Kohlehydraten aus deren Photosynthese in Pflanzen gegenüber gewöhnlichem Wachstum von Pflanzen bewirkt, und damit die Bindung von Wasser und dessen Gehalt an Energie in pflanzlicher Substanz vermehrt. Mit der Erfindung wird wesentlich zum Schutz natürlicher Lebensgrundlagen wie der Klimata beigetragen, denn der Wasserhaushalt atmosphärischer Luft, letztendlich für die Ausprägung von Niederschlag und für die Bewegung der Luft verantwortlich, ist ohne aufbringen technischer Arbeit veränderbar. Darüber hinaus wird die Ressource zur Produktion von Trägern regenerativer Energie – Kohlenstoffdioxid (CO2) – vermehrt Nutzbar einem natürlichen Kreislauf zugeführt.

Description

Die Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugung eines Temperaturunterschiedes aus dem Vorgang der Bildung von Kohlehydrate von Pflanzen, im Allgemeinen als Photosynthese bezeichnet.
Eine Abschirmung vor bestimmten Wellenlängen und gleichzeitige Bestrahlung mit anderen Wellenlängen schafft erfindungsgemäß eine Umgebung für Pflanzen, sodass diese eine tiefere Temperatur in ihrer nahen Umgebung erzeugen.
Diese tiefere Temperatur wird dazu genutzt Energie aus mindestens einem Medium vermehrt an Pflanzen zu übertragen. Die Pflanzen nutzen diese Energie für die Erhaltung und das Fortführen ihres Organismus, sowie der Vergrößerung ihres Organismus über die Photosynthese von Kohlehydrat.
Das Verfahren ermöglicht die Temperatur von Teilen natürlicher Lebensgrundlagen von Menschen wie z. B. den Klimata, der atmosphärischen Luft der Erde zu verringern, zum Stagnieren zu bringen, oder gar zu regeln.
Im Falle der Kühlung der atmosphärischen Luft ist das zu kühlende Medium das in der Luft der Atmosphäre enthaltene Wasser als Dampf bekannt als Luftfeuchtigkeit. Über dessen vermehrtes Abkühlen und Ausscheiden aus der atmosphärischen Luft der Erde und damit einhergehendem vermehrtem chemischen Binden im Molekül eines Kohlehydrates per Photosynthese von CO₂ und H₂O in Pflanzen, wird das Potential an Energie atmosphärischer Luft erheblich mehr vermindert gegenüber einem Abscheiden oder vermeiden lediglich von CO₂.
Mit dem Verfahren geht ein Nutzen von Wärmemengen über den üblichen Carnot-Prozess hinaus einher, indem Abwärme von Kraftwerken (z. B. zur Bereitstellung elektrischer Energie) über vermehrten Wachstum von Pflanzen zur Reglung der Klimata beiträgt.
Stand der Technik
Es sind keine Verfahren bekannt, die über das Nutzen des Bedarfs an Energie für die Photosynthese von Pflanzen ein vermehrtes Abkühlen atmosphärischer Luft erreichen sollen, indem im speziellen Wärmemengen aus der Luft an Pflanzen zum Ausgleich fehlender Energie aus elektromagnetischer Strahlung (Sonnenlicht) übertragen wird.
Ein Verfahren zum Abkühlen atmosphärischer Luft, insbesondere darin enthaltenen Wassers (Wasserdampf) unter Abgabe der für eine vermehrte Bildung von Kohlehydrate notwendigen Wärmemenge für die Photosynthese schlussendlich zur Regelung von Klimata ist nicht bekannt.
Größten Teils wird jedoch der Vermutung (VA) gefolgt, dass mit einem Vermindern und Verhindern lediglich der Abgabe von CO₂ an die atmosphärische Luft einem Wandel der Klimata entgegengewirkt werden kann. Umweltkatastrophen einhergehend aus vermehrt starker Niederschläge und Stürme sollen so vermieden werden können. Darüber hinaus ergibt sich wenig Nutzen aus dem technischen Aufwand und der technischen Arbeit zum Verhindern oder Vermeiden der Abgabe von CO₂ an die atmosphärische Luft, denn der Gehalt an Energie atmosphärischer Luft wird hauptsächlich durch den Eintrag an Energie durch Wasserdampf (H₂O-Dampf) aus Verbrennungsprozessen bestimmt.
Wasser – durch Änderung seines Aggregatzustandes – ist das Medium, das hauptsächlich die Bewegung von Luft und den Transport von Energie in atmosphärischer Luft bewirkt und daher erheblichen Einfluss auf die Klimata der Erde hat.
So trägt das Verhindern der Ableitung von CO₂ aus Verbrennungsprozessen an die atmosphärische Luft – gegenteilig zur Vermutung VA – erheblich dazu bei, den Energiegehalt atmosphärischer Luft zu erhöhen und so Umweltkatastrophen durch erhöhte Niederschläge und Aufkommen von Stürmen zu forcieren. Denn dem Wärme tragenden Medium ”Wasser” fehlt damit ein Stoff zu dessen naturgegebener chemischer Bindung.
Diesem soll mit der Erfindung entgegengewirkt werden unter Einflussnahme auf das natürliche Zusammenspiel von Kohlenstoffdioxid, Wasser und Licht.
Aufgabenstellung
Erfindungsgemäß werden Pflanzen mit elektromagnetischen Wellen bestimmter Wellenlängen bestrahlt. Erfindungsgemäß wird so Wärme von mindestens einem Medium, zur Bildung von Kohlehydrate unter katalytischer Wirkung elektromagnetischer Wellen bestimmter Wellenlängen an Pflanzen übergeben.
Erfindungsgemäß wird vermehrt Wärmemenge aus der atmosphärischen Luft in Substanz von Pflanzen umgewandelt.
Erfindungsgemäß werden die Vorgänge der Photosynthese von Kohlehydrate zum Wohl der Menschen besser nutzbar. Wasser kann unter Mitwirkung von CO₂, gezielt der atmosphärischen Luft entnommen werden und Pflanzen zur Bevorratung von Energie in Form von Kohlehydrate zugeführt werden.
Für die Erzeugung der Bedingung eines unterschiedlichen Potentials zur Übertragung von Energie vom höheren Potential zum thermodynamisch tieferen Potential zwischen dem Wärme aufnehmenden und dem Wärme abgebenden Medium wird keine technische Arbeit in Sinne der Thermodynamik notwendig, womit ganz klar keine Ressourcen von Trägern fossiler Energie für den Vorgang des Kühlers der Atmosphäre oder anderen Medien aufgewendet werden müssen.
Die Erfindung zielt darauf ab Klimata der Erde dadurch zu beeinflussen, dass in atmosphärischer Luft vorhandene Wärmemengen über den Gehalt an Wasser der atmosphärischen Luft eingestellt werden.
Zudem wird Wasser bei dem Prozess niedergeschlagen. Die Bekanntestes und weltweit verbreitetste Form des Niederschlags, die bei Anwendung des Verfahrens in dessen unmittelbarer Nähe entsteht ist Tau. Auch die Wurzeln der Pflanzen tragende Substanz kann damit feucht gehalten werden oder gar Trinkwasser daraus gewonnen werden.
Je nach Ausmaß explizit bestrahlter Menge an Pflanzen, insbesondere deren Blattwerkes, wird Wärmemenge (Energie) aus der atmosphärischen Luft entnommen und in Substanz von Pflanzen umgewandelt.
Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung 1 wird eine Ausführung beschrieben.
1, eine vereinfachte Darstellung zur erfindungsgemäßen Bestrahlung 3 von Pflanzen 4.
Die Vorrichtung 2 vermeidet gewöhnliche, direkte Einstrahlung des Lichtes 1 der Sonne bei Tag auf Pflanzen 4. Erfindungsgemäß werden die Pflanzen 4 mit indirektem diffusem Licht 3 bestrahlt, dadurch, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung 2 Strahlung des Intervalls A auf die Pflanzen vermeidet und gleichzeitig indirekte diffuse Bestrahlung 3 ermöglicht. Erfindungsgemäß verringern dann Pflanzen 4 bei Licht 3 gewöhnlichen blauen Himmels die Temperatur ihrer nahen – ebenso vor dem direkten Licht 1 der Sonne abgeschirmten – Umgebung. Durch den Bedarf an Energie zur Photosynthese entnehmen die Pflanzen 4 der umgebenden atmosphärischen Luft Enthalpie von Wasserdampf wie auch Verdampfungsenthalpie flüssigen Wassers, darüber hinaus Wasser zur Synthese (Photosynthese) von Kohlehydrate. Atmosphärische Luft wird dadurch erfindungsgemäß zum energetisch günstigeren Niveau der abgekühlten Umgebung der Pflanzen 4 bewegt und transportiert sowohl Wasserdampf als auch Kohlenstoffdioxid erfindungsgemäß vermehrt zu den Pflanzen 4. Bei entsprechender Versorgung mit Kohlenstoffdioxid mehren die Pflanzen 4 kontinuierlich ihren Wuchs.
Erfindungsgemäß werden die Pflanzen 4 bei Bedarf durch mindestens einen Generator, angeordnet nach 5 oder 4, 5a nach Anspruch 1, 2, 17 bestrahlt.

Claims

Verfahren zum Verringern der Temperatur eines Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass dem Medium Wärme (Energie) entnommen wird, zur Bildung (Photosynthese) der Kohlehydrate (chemisch: C₆H₁₂O₆) von Pflanzen (4) (mindestens einer Pflanze), dadurch gekennzeichnet, dass das Bestrahlen der Pflanze(n) aus dem natürlichen Spektrum mit elektromagnetischen Wellen der Wellenlängen innerhalb des Intervalls (A) zwischen 600 nm (nm = Nano Meter) bis 800 nm durch Abschirmen vermieden wird, sodass keine elektromagnetische Wellen der Wellenlängen des Intervalls A die Pflanzen (4) direkt bestrahlen und dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzen (4) mit elektromagnetischen Wellen aus einem Spektrum der Wellenlängen innerhalb eines Intervall B zwischen 350 nm bis 500 nm bestrahlt werden, in der Intensität IA, gewöhnlicher Strahlung unbewölkten Himmels bei Tageslicht (0° bis 65° geographischer Breite, Nordhalbkugel, in 0 bis 20 m Höhe über Ackerboden, während der Monate März bis Oktober).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei fehlender natürlicher Strahlung elektromagnetischer Wellen der Wellenlänge aus dem Intervall zwischen 350 nm bis 800 nm (Tageslicht), eine Bestrahlung der Pflanzen (4) mit elektromagnetischen Wellen der Wellenlängen des Intervalls B aus einem Generator erfolgt in der Intensität IA, als auch dadurch gekennzeichnet, dass Wärmemenge an die Pflanzen (4) abgegeben wird mittels elektromagnetischer Wellen mit Wellenlängen innerhalb des Intervall A – aus einer Bevorratung, gespeist aus der Wärmemenge mittels elektromagnetischer Wellen der Wellenlängen des Intervalls A erwärmten Wassers – in der Intensität, dass die Temperatur der Umgebung der Pflanzen (4) für die Photosynthese deren Kohlehydrate ausreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 dadurch gekennzeichnet, dass zum Vermehren der Wärmemenge, die dem nach Anspruch 1 genannten Medium zur Photosynthese von Kohlehydrat entnommen wird, den Pflanzen (4), die vor elektromagnetischen Wellen des Intervalls A abgeschirmten sind über deren umgebenden Luft vermehrt Kohlendioxid (gekennzeichnet (chemisch: CO₂)) als Gas zugeführt wird.
Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Pflanzen (4) mit überdurchschnittlichem Bedarf an Kohlehydrat je Zeiteinheit und Masse Trockenmasse für Wachstum zum Bestrahlen nach den Verfahren nach Anspruch 1, 2, 17 verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 dadurch gekennzeichnet, dass durch Zuführen von Urin gelöst in Wasser (Lösung) eine Verbesserung der Bildung von Kohlehydrate nach Anspruch 1, 2 erfolgt, wobei die Zuführung der Lösung über Tröpfchen in fein verteilter Form erfolgt, sodass Lösung über Blattatmung aufgenommen wird; wie auch der Zuführung der Lösung über die Wurzeln der Pflanzen (4).
Vorrichtung zum Abschirmen von Pflanzen (4) vor der Bestrahlung mit elektromagnetischen Wellen der Wellenlängen des Intervalls A (nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Vorrichtung elektromagnetische Wellen der Wellenlängen des Intervall A absorbiert.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Vorrichtung für elektromagnetische Wellen der Wellenlängen des Intervalls B durchlässig ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 zur Abschirmung von Pflanzen (4), dadurch gekennzeichnet, dass die der Sonne zugewandte Seite der Vorrichtung sowohl Photovoltaik-Elemente (Elemente zur Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität (2, 2a)) als auch Sonnenkollektoren (Elemente die Strahlung der Sonne nutzen Wasser zu erwärmen, (2, 2b)) aufweist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der Sonne abgewandte Seite der Vorrichtung mindestens einen mit Elektrizität – nach Anspruch 8 erzeugt – betriebenen Generator (5) aufweist, der elektromagnetische Wellen der Wellenlängen des Intervalls B generiert und die nach Anspruch 1, 2 abgeschirmten Pflanzen (4) mit diesen Wellen bestrahlt.
Vorrichtung (4) dadurch gekennzeichnet, dass sie Generatoren (5a) – betrieben nach Anspruch 9 – trägt, die Pflanzen (4) insbesondere für das Verfahren nach Anspruch 2 zusätzlich bestrahlen.
Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Elektrizität – erzeugt mit Hilfe der Vorrichtung nach Anspruch 8 – in galvanisch speichernden Elementen bevorratet wird, sodass aus diesem Vorrat bei Bedarf der Generator nach Anspruch 9 zum Bestrahlen der Pflanzen zum Betreiben der Verfahren der Ansprüche 1, insbesondere 2 betrieben werden kann.
Vorrichtung (3, 5) dadurch gekennzeichnet, dass damit Wärmemenge an Pflanzen (4) übertragen wird.
Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass Wärmemenge mit Hilfe der Vorrichtung nach Anspruch 8 einer Bevorratung zugeführt wird, dass mit Hilfe dieses Vorrates an Wärmemenge bei Bedarf über eine Vorrichtung nach Anspruch 12 die Umgebungstemperatur von Pflanzen (4) für deren Photosynthese von Kohlehydrat zum Betreiben des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere Anspruch 2 erreicht wird.
Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die aus den jeweiligen Verfahren der Ansprüche 1, 2 entstandene pflanzliche Substanz für die Umwandlung in brennbares Gas (Biogas, (Methan, chemisch: CH₄)) verwendet wird.
Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Pflanzen nach Anspruch 1, 2, Wurzeln tragende Substanz humusreicher Kies als auch Sand ist.
Verfahren nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Vermehren übertragbarer Wärmemenge, an Pflanzen gebildetes Kondensat gekühlten Mediums – insbesondere Wasser – durch die Wurzeln der Pflanze tragende Substanz zur Aufbereitung von Trinkwasser abgeführt wird.
Verfahren zum Verringern der Temperatur eines Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass dem Medium Wärme (Energie) entnommen wird, zur Bildung (Photosynthese) der Kohlehydrate (chemisch: C₆H₁₂O₆) von Pflanzen (mindestens einer Pflanze), dadurch gekennzeichnet, dass das Bestrahlen der Pflanze(n) aus dem natürlichen Spektrum mit elektromagnetischen Wellen der Wellenlängen innerhalb des Intervalls sowohl A als auch B nach Anspruch 1 durch Abschirmen vermieden wird, sodass keine elektromagnetische Wellen der Wellenlängen der Intervalle A und B die Pflanzen direkt bestrahlen und dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzen, mindestens jedoch eine Pflanze mit elektromagnetischen Wellen aus einem Spektrum der Wellenlängen innerhalb eines Intervall C zwischen 500 nm bis 600 nm bestrahlt werden, in der Intensität IA, gewöhnlicher Strahlung unbewölkten Himmels bei Tageslicht (0° bis 65° geographischer Breite, Nordhalbkugel, in 0 bis 20 m Höhe über Wasserfläche, während der Monate März bis Oktober).