DE102015101921B4 - Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mit Hilfe von Salzwasser und zum Erzeugen von elektrischem Strom mit einer solchen Metallelektrode - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mittels Salzwasser (1) und zum Erzeugen von elektrischem Strom mit dieser Metallelektrode, mit den folgenden Schritten:Schritt 1: Bereitstellung eines Stromerzeugungssystems, das an ein Meer oder Salzwasserreservoir angrenzend angeordnet ist, wobei das Stromerzeugungssystem eine Salzwasser-Behandlungsvorrichtung (10) mit einem ersten Sonnenkollektor (121), eine Abscheidungs- oder Ausfällvorrichtung (20) mit einem zweiten Sonnenkollektor (22), eine Trennvorrichtung (30) mit einem dritten Sonnenkollektor (31) und eine Stromerzeugungsvorrichtung (40) umfasst, und wobei die Stromerzeugungsvorrichtung (40) einen ersten Elektrodenträger, eine zweite Elektrode (42), die der ersten Elektrodenträgers gegenüberliegend angeordnet ist und ein Kohlenstoffmaterial aufweist, und einen Elektrolyten (43) umfasst;Schritt 2: Beschaffen von Salzwasser (1) aus dem Meer oder Salzwasserreservoir, wobei das Salzwasser (1) der Salzwasser-Behandlungsvorrichtung (10) zugeführt wird und das Salzwasser (1) auf eine erste Temperatur im Bereich von 100 °C bis 120 °C erwärmt wird, um konzentriertes Salzwasser (2) zu erhalten;Schritt 3: Zuführen des konzentrierten Salzwassers (2) zu der Abscheidungs- oder Ausfällvorrichtung (20) und Zugabe eines Fällungsmittels zu dem konzentrierten Salzwasser (2), um ein erstes kristallines Material zu erhalten, das Magnesiumhydroxid (Mg(OH)) umfasst oder enthält;Schritt 4: Erwärmen des ersten kristallinen Materials auf eine zweite Temperatur im Bereich von 600 °C bis 1100 °C, um Wasser aus dem ersten kristallinen Material zu entfernen und das erste kristalline Material in ein zweites kristallines Material umzuwandeln, das Magnesiumoxid (3) umfasst oder enthält;Schritt 5: Transportieren des zweiten kristallinen Materials zu der Trennvorrichtung (30), Zugabe eines Reduktionsmittels zu dem zweiten kristallinen Material, Erwärmen des zweiten kristallinen Materials auf eine dritte Temperatur im Bereich von 1200 °C bis 2400 °C, um das zweite kristalline Material in Magnesiummetall (4) umzuwandeln; undSchritt 6: Transportieren des Magnesiummetalls (4) zu der Stromerzeugungsvorrichtung (40), wobei das Magnesiummetall (4) auf dem ersten Elektrodenträger angeordnet wird, um als eine erste Elektrode (41) zu wirken, und wobei die erste Elektrode (41) und die zweite Elektrode (42) mit dem Elektrolyten (43) reagieren, um elektrochemische Reaktionen zu bewirken, die einen elektrischen Potentialabfall zwischen der ersten Elektrode (41) und der zweiten Elektrode (42) erzeugen und den elektrischen Ausgangsstrom abgeben.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stromerzeugung, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mit Hilfe von Salzwasser und zum Erzeugen von elektrischem Strom mittels einer solchen Metallelektrode.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Mit dem Bevölkerungswachstum, der Industrialisierung und Urbanisierung ist der Energieverbrauch in den letzten Jahren rasch angestiegen. Energieknappheit wird zu einem gravierenden Problem. Kernkraftwerke, die in vielen entwickelten Ländern verwendet werden, haben die Probleme der Wärmebelastung und von Atommüll mit sich gebracht. Aufgrund der Erschöpfung von Energieressourcen und Umweltschutzvorschriften richten viele Nationen ihre Aufmerksamkeit auf die Erforschung und Nutzung von Bioenergie, und zahlreiche Forscher haben sich der Entwicklung neuer Energiequellen verschrieben, um fossile Brennstoffe zu ersetzen.
  • Herkömmliche Wärmekraftwerke verwenden Wärmeenergie, die durch fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl und Erdgas erzeugt wird, dazu, um Wasser in Dampf umzuwandeln, und der Dampf treibt eine Gasturbine an. Dann treibt die Gasturbine weiter einen Stromgenerator an, um elektrische Energie zu erzeugen. US 2014/0013746 A1 kann als Beispiel für diese herkömmliche Technik genannt werden. Die herkömmlichen Kernkraftwerke verwenden Uran 235 als Kernbrennstoff, der in einem Kernreaktor gespalten wird und eine große Menge an Wärmeenergie abgibt. Als nächstes absorbiert ein unter einem hohen Druck zirkulierendes Kühlwasser die Wärmeenergie und wird dieses in einem Dampfgenerator zu Dampf. Als nächstes treibt der unter einer hohen Temperatur und einem hohen Druck stehende Dampf eine Gasturbine an. Dann treibt die Gasturbine weiter einen Stromgenerator an, um elektrische Energie bzw. elektrischen Strom zu erzeugen. US 2013/0121449 A1 kann als Beispiel für diese herkömmliche Technik genannt werden.
  • Allerdings würden die auf Verbrennung fossiler Brennstoffe beruhenden Wärmekraftwerke Abwärme, Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Feinstaub usw. erzeugen und eine Luftverschmutzung verursachen. Außerdem sind die Reserven fossiler Brennstoffe nicht unbegrenzt, sondern eines Tages erschöpft. Die Reaktoren von Kernkraftwerken enthalten eine große Menge radioaktiver Stoffe, die nach dem Aufbrauchen des Kernbrennstoffs zu Atommüll werden. Außerdem führen Kernkraftwerke zu einer gravierenden Wärmebelastung. Daher ist die Entwicklung von Stromerzeugungstechnologien, welche die Anforderungen der grünen Energie und des Umweltschutzes erfüllen, eine dringende Aufgabe für die Regierungen und Wissenschaftler.
  • DE 2 332 314 A offenbart die Gewinnung von Magnesiumoxid aus Meerwasser mittels Zugabe eines Fällungsmittels und Erhitzen des kristallinen Mg(OH)2. Ein Schritt zur Erzeugung von konzentriertem Salzwasser, durch Erhitzung, zur Erzeugung des Edukts ist nicht offenbart. Des Weiteren beschränkt sich dieses Verfahren gänzlich auf ein Ausfällen mittels Kohlenstoffdioxid, Ammoniak und Karbonate.
  • DE 25 29 036 A1 offenbart eine galvanische Zelle zur Erzeugung von Wasserstoff sowie elektrischer Energie mit einer Anode aus Magnesium, einer Kathode aus Kohlenstoff und Meerwasser als Elektrolyt. Allerdings werden die offenbarten Elektroden letztendlich dazu verwendet, um eine Spannung zu erzeugen, damit eine Produktion von Wasserstoff in Gang gesetzt wird. Es handelt sich hierbei also um eine Elektrolyse und nicht um ein Verfahren zur Gewinnung von Energie.
  • DE 103 04 314 A1 offenbart ein Herstellungsverfahren für Magnesiumhydroxid in definierter Partikelgrößenverteilung und Partikelform, mit dem sich Magnesiumhydroxid in einer definierten Häufigkeitsverteilung der Partikel entweder mit einer sphärischen Partikelform oder alternativ in Form feiner Plättchen erzeugen lässt. Als Fällungsmittel wird die Verwendung von Kalk und Dolomit, d.h. eines Karbonats, offenbart, nicht jedoch von Kalziumhydroxid oder Kalziumoxid.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Erzeugen von elektrischem Strom bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
  • Mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung lässt sich das Problem einer Luftverschmutzung durch konventionelle Wärmekraftwerke, die fossile Brennstoffe einsetzen, und das Problem der Entsorgung von Kernabfällen von herkömmlichen Kernkraftwerken lösen.
  • Um die oben genannten Probleme schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mit Hilfe von Salzwasser und zum Erzeugen von elektrischem Strom mittels dieser Metallelektrode vor, mit den folgenden Schritten:
    • Schritt 1:
    Bereitstellung eines Stromerzeugungssystems, das an ein Meer oder Salzwasserreservoir angrenzend angeordnet ist, wobei das Stromerzeugungssystem einer Salzwasser-Behandlungsvorrichtung mit einem ersten Sonnenkollektor, einer Abscheidungs- oder Ausfallvorrichtung mit einem zweiten Sonnenkollektor, einer Trennvorrichtung mit einem dritten Sonnenkollektor und einer Stromerzeugungsvorrichtung umfasst, und wobei die Stromerzeugungsvorrichtung einen ersten Elektrodenträger, eine zweite Elektrode, die der ersten Elektrodenträgers gegenüberliegend angeordnet ist und ein Kohlenstoffmaterial aufweist, und einen Elektrolyten umfasst;
    Schritt 2:
    Beschaffen von Salzwasser aus dem Meer oder Salzwasserreservoir, wobei das Salzwasser der Salzwasser-Behandlungsvorrichtung zugeführt wird und das Salzwasser auf eine erste Temperatur im Bereich von 100 °C bis 120 °C erwärmt wird, um konzentriertes Salzwasser zu erhalten;
    Schritt 3:
    Zuführen des konzentrierten Salzwassers zu der Abscheidungs- oder Ausfällvorrichtung und Zugabe eines Fällungsmittels (precipitation agent) zu dem konzentrierten Salzwasser, um ein erstes kristallines Material zu erhalten, das Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) enthält;
    Schritt 4:
    Erwärmen des ersten kristallinen Materials auf eine zweite Temperatur im Bereich von 600 °C bis 1100 °C, um Wasser aus dem ersten kristallinen Material zu entfernen und das erste kristalline Material in ein zweites kristallines Material umzuwandeln, das Magnesiumoxid umfasst oder enthält;
    Schritt 5:
    Transportieren des zweiten kristallinen Materials zu der Trennvorrichtung, die Zugabe eines Reduktionsmittels zu dem zweiten kristallinen Material, Erwärmen des zweiten kristallinen Materials auf eine dritte Temperatur im Bereich von 1200 °C bis 2400 °C, um das zweite kristalline Material in Magnesiummetall umzuwandeln; und
    Schritt 6:
    Transportieren des Magnesiummetalls zu der Stromerzeugungsvorrichtung, wobei das Magnesiummetall auf dem ersten Elektrodenträger angeordnet wird, um als eine erste Elektrode zu dienen, und wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode mit dem Elektrolyten reagieren, um elektrochemische Reaktionen zu bewirken, die einen elektrischen Potentialabfall zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode erzeugen und den elektrischen Ausgangsstrom bzw. elektrische Energie abgeben.
  • Nach einer Ausführungsform werden die Erwärmungsprozesse in Schritt 2, Schritt 4 und Schritt 5 unter einem Normaldruck durchgeführt.
  • Nach einer Ausführungsform wird in Schritt 3 das Fällungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und Calciumoxid. Nach einer Ausführungsform wird in Schritt 5 das Reduktionsmittel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Silizium, Eisen, Chrom, Kohlenstoff und Calciumcarbid. Nach einer Ausführungsform wird das in Schritt 6 verwendete Kohlenstoffmaterial ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Kohlefaser und Ruß.
  • Nach einer Ausführungsform ist die Stromerzeugungsvorrichtung elektrisch mit einem Speichermodul für elektrische Energie verbunden, wobei das Speichermodul für elektrische Energie die elektrische Energie bzw. den elektrischen Strom in Schritt 6 empfängt und speichert, wodurch die elektrische Energie später wieder verwendet werden kann, und die Effizienz verbessert ist.
  • Daher hat die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile:
    1. 1. Die vorliegende Erfindung stellt ein umweltfreundliches Verfahren zur Energieerzeugung bereit, das weder fossile Brennstoffe noch Kernbrennstoffe einsetzt, sodass es frei ist von den Problemen der Luftverschmutzung und nuklearen Abfallbeseitigung;
    2. 2. Die nach der vorliegenden Erfindung eingesetzte Ressource ist Salzwasser, was eine praktisch unbegrenzte Ressource darstellt und im Vergleich zu anderen Ressourcen, wie beispielsweise fossilen Brennstoffen und Kernbrennstoffen, eine stabile Versorgung ermöglicht; Salzwasser kann dauerhaft an das Salzwasser-Stromerzeugungssystem geliefert werden, um das als die erste Elektrode wirkende Magnesiummetall kontinuierlich zu erzeugen, weshalb die vorliegende Erfindung nicht einem Mangel an Stromerzeugungs-Ressourcen unterliegt.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm, das schematisch den Prozess und die Vorrichtungen zeigt, die von einem Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mittels Salzwasser und zum Erzeugen von elektrischem Strom mit einer solchen Metallelektrode nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die technischen Inhalte der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
  • Die 1 ist ein Diagramm, das schematisch den Prozess und die Vorrichtungen zeigt, die von einem Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mittels Salzwasser und zum Erzeugen von elektrischem Strom mit einer solchen Metallelektrode nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte 1-6.
  • In Schritt 1 wird ein Stromerzeugungssystem bereitgestellt, das angrenzend an ein Meer oder ein Salzwasserreservoir angeordnet ist. Beispielsweise ist das Stromerzeugungssystem an einer Meeresküste, die an ein Meer angrenzt, oder auf einer Insel installiert, die von einem Meer umgeben ist. Das Stromerzeugungssystem umfasst eine Salzwasser-Behandlungsvorrichtung 10 mit einer Salzwasser-Aufnahmevorrichtung 11 und einer Salzwasserkonzentrationsvorrichtung 12, eine Abscheidungs- oder Ausfällvorrichtung 20, eine Trennvorrichtung 30 und eine Stromerzeugungsvorrichtung 40.
  • In Schritt 2 wird die Salzwasser-Aufnahmevorrichtung 11 der Salzwasser-Behandlungsvorrichtung 10 dazu verwendet, um Salzwasser 1 aus dem Meer zu erhalten, wobei die Salzwasser-Aufnahmevorrichtung 11 ein Einlassende, welches das Meer bzw. das Salzwasserreservoir erreicht, und ein Auslassende gegenüberliegend zum Einlassende und eine Pumpe aufweist, und wobei das Salzwasser 1 von der Pumpe durch das Einlassende zu der Salzwasser Aufnahmevorrichtung 11 gepumpt wird und dann aus der Salzwasser-Aufnahmevorrichtung 11 durch das Auslassende zu der Salzwasserkonzentrationsvorrichtung 12 fließt, und wobei die Salzwasserkonzentrationsvorrichtung 12 einen ersten Sonnenkollektor 121 aufweist; wird der erste Sonnenkollektor (Solarkollektor) 121 dazu verwendet, um das Salzwasser 1 auf eine erste Temperatur im Bereich von 100 °C bis 120 °C unter normalem Atmosphärendruck zu erwärmen, um einen Teil des Wassers aus dem Salzwasser 1 zu verdampfen und konzentriertes Salzwasser 2 zu erhalten.
  • In Schritt 3 wird das konzentrierte Salzwasser 2 der Abscheidungs- oder Ausfallvorrichtung 20 zugeführt, wobei die Abscheidungsvorrichtung 20 wird mit der Salzwasser-Behandlungsvorrichtung 10 verbunden ist und eine Kammer mit einem ersten Materialtank und einem zweiten Sonnenkollektor 22 aufweist, und wobei die Kammer 21 mit der Salzwasserkonzentrationsvorrichtung 12 verbunden ist und das konzentrierte Salzwasser 2 von der Salzwasserkonzentrationsvorrichtung 12 empfängt; und wird ein Fällungsmittels zu dem ersten Materialtank hinzugefügt bzw. in diesen eingebracht, um ein erstes kristallines Material zu erhalten, das Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) umfasst bzw. enthält. Nach einer Ausführungsform wird das Fällungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und Calciumoxid.
  • In Schritt 4 wird der zweite Sonnenkollektor 22 angeschaltet, um das erste kristalline Material auf eine zweite Temperatur im Bereich von 600 °C bis 1100 °C unter normalem Atmosphärendruck zu erwärmen, um eine Ausfüllung eines Metalloxids 3 zu bewirken, wobei das Metalloxid 3 ein zweites kristallines Material ist, das Magnesiumoxid umfasst.
  • In Schritt 5 wird das zweite kristalline Material zu der Trennvorrichtung 30 transportiert, wobei die Trennvorrichtung 30 einen zweiten Materialtank und einen dritten Sonnenkollektor 31 aufweist; wird ein Reduktionsmittel zu dem zweiten Materialtank hinzugefügt bzw. in diesen eingebracht; wird der dritte Sonnenkollektor 31 dazu verwendet, um das zweite kristalline Material auf eine dritte Temperatur von 1200 °C bis 2400 °C zu erwärmen, um eine Redox-Reaktion zwischen dem Reduktionsmittel und dem zweiten kristallinen Material zu ermöglichen und das zweite kristalline Material in ein Metall 4 umzuwandeln. Nach einer Ausführungsform wird das Reduktionsmittel aus einer Gruppe ausgewählt bestehend aus Silizium, Eisen, Chrom, Kohlenstoff und Calciumcarbid. Nach einer Ausführungsform wird Kohlenstoff als Reduktionsmittel verwendet und reduziert dieses Magnesiumoxid in Magnesiummetall.
  • In Schritt 6 wird das Magnesiummetall zu der Stromerzeugungsvorrichtung 40 transportiert, wobei die Stromerzeugungsvorrichtung 40 eine erste Elektrode 41, eine zweite Elektrode 42 und einen Elektrolyten 43 umfasst, und wobei ein erster Elektrodenträger das Magnesiummetall trägt, um die erste Elektrode 41 auszubilden, und wobei die erste Elektrode 41 und die zweite Elektrode 42 mit dem Elektrolyt 43 reagieren, um elektrochemische Reaktionen auszubilden, die einen elektrischen Potentialabfall zwischen der ersten Elektrode 41 und der zweiten Elektrode 42 erzeugen und einen elektrischen Strom ausgeben. Nach einer Ausführungsform ist das Kohlenstoffmaterial aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Kohlenstofffaser, Ruß und anderen Arten von Kohlenstoff ausgewählt, um als Kathode zu wirken. Nach einer Ausführungsform wird das Salzwasser 1 direkt als Elektrolyt 43 eingesetzt. Nach anderen Ausführungsformen wird eine Lösung, die Kationen und Anionen enthält, als Elektrolyt 43 verwendet.
  • Während der Stromerzeugung in dem Schritt 6 findet eine elektrochemische Reaktion zwischen dem Elektrolyten 43 und der ersten Elektrode 41 und gleichzeitig zwischen dem Elektrolyten 43 und der zweiten Elektrode 42 statt. Die elektrochemische Reaktion zwischen dem Elektrolyten 43 und der ersten Elektrode 41 ist Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2 und die elektrochemische Reaktion zwischen dem Elektrolyten 43 und der zweiten Elektrode 42 ist O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-.
  • Somit wird ein Stromerzeugungs-Stromkreis über die Reaktion des Elektrolyten 43 und des Metalls auf der ersten Elektrode 41 und die gleichzeitige Reaktion des Elektrolyten 43 und des Gases an der zweiten Elektrode 42 bewirkt. Dadurch wird fortwährend ein elektrischer Potentialabfall zwischen der ersten Elektrode 41 und der zweiten Elektrode 42 erzeugt, um kontinuierlich elektrischen Strom auszugeben.
  • Nach einer Ausführungsform weisen der erste Sonnenkollektor 121, der zweite Sonnenkollektor 22 und der dritte Sonnenkollektor 31, die jeweils in Schritt 2, Schritt 4 und Schritt 5 verwendet werden, jeweils eine Mehrzahl von ebenen Reflektoren, einen Erhitzer und eine Kondensorlinse auf, die das Sonnenlicht, das von den ebenen Reflektoren reflektiert wird, auf den Erhitzer zu fokussieren. Nach einer Ausführungsform weist das Stromerzeugungssystem, das von dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ein elektrisches Speichermodul auf, das mit der Stromerzeugungsvorrichtung 40 verbunden ist. Das elektrische Speichermodul empfängt und speichert den elektrischen Strom bzw. die elektrische Energie, der bzw. die in dem Schritt 6 ausgegeben wird, wobei der elektrische Strom später verwendet kann, wodurch die Effizienz und der Wirkungsgrad erhöht werden können.
  • Zusammenfassend schlägt die vorliegende Erfindung ein neues Verfahren zur Energiegewinnung vor, nämlich ein Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mit Hilfe von Salzwasser und zum Erzeugen von elektrischem Strom mit Hilfe einer solchen Metallelektrode. Durch mehrere Schritte nach der vorliegenden Erfindung wird ein Metall mit Hilfe von Salzwasser hergestellt, um als eine erste Elektrode einer Stromerzeugungsvorrichtung zu wirken. Die erste Elektrode und eine zweite Elektrode reagieren mit einem Elektrolyten, um einen elektrischen Strom auszugeben. Salzwasser stellt eine unerschöpfliche Ressource dar und ist in der Lage, Metall für die erste Elektrode fortwährend bereitzustellen. Daher kann das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kontinuierlich elektrische Energie erzeugen, ohne dass dazu fossile Brennstoffe oder Kernbrennstoffe verwendet werden müssen, sodass herkömmliche Probleme, wie beispielsweise Luftverschmutzung und Beseitigung von nuklearen Abfällen, nicht auftreten. Daher erfüllt die vorliegende Erfindung die Anforderungen einer nachhaltigen Stromerzeugung und des Umweltschutzes.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Metallelektrode mittels Salzwasser (1) und zum Erzeugen von elektrischem Strom mit dieser Metallelektrode, mit den folgenden Schritten: Schritt 1: Bereitstellung eines Stromerzeugungssystems, das an ein Meer oder Salzwasserreservoir angrenzend angeordnet ist, wobei das Stromerzeugungssystem eine Salzwasser-Behandlungsvorrichtung (10) mit einem ersten Sonnenkollektor (121), eine Abscheidungs- oder Ausfällvorrichtung (20) mit einem zweiten Sonnenkollektor (22), eine Trennvorrichtung (30) mit einem dritten Sonnenkollektor (31) und eine Stromerzeugungsvorrichtung (40) umfasst, und wobei die Stromerzeugungsvorrichtung (40) einen ersten Elektrodenträger, eine zweite Elektrode (42), die der ersten Elektrodenträgers gegenüberliegend angeordnet ist und ein Kohlenstoffmaterial aufweist, und einen Elektrolyten (43) umfasst; Schritt 2: Beschaffen von Salzwasser (1) aus dem Meer oder Salzwasserreservoir, wobei das Salzwasser (1) der Salzwasser-Behandlungsvorrichtung (10) zugeführt wird und das Salzwasser (1) auf eine erste Temperatur im Bereich von 100 °C bis 120 °C erwärmt wird, um konzentriertes Salzwasser (2) zu erhalten; Schritt 3: Zuführen des konzentrierten Salzwassers (2) zu der Abscheidungs- oder Ausfällvorrichtung (20) und Zugabe eines Fällungsmittels zu dem konzentrierten Salzwasser (2), um ein erstes kristallines Material zu erhalten, das Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2) umfasst oder enthält; Schritt 4: Erwärmen des ersten kristallinen Materials auf eine zweite Temperatur im Bereich von 600 °C bis 1100 °C, um Wasser aus dem ersten kristallinen Material zu entfernen und das erste kristalline Material in ein zweites kristallines Material umzuwandeln, das Magnesiumoxid (3) umfasst oder enthält; Schritt 5: Transportieren des zweiten kristallinen Materials zu der Trennvorrichtung (30), Zugabe eines Reduktionsmittels zu dem zweiten kristallinen Material, Erwärmen des zweiten kristallinen Materials auf eine dritte Temperatur im Bereich von 1200 °C bis 2400 °C, um das zweite kristalline Material in Magnesiummetall (4) umzuwandeln; und Schritt 6: Transportieren des Magnesiummetalls (4) zu der Stromerzeugungsvorrichtung (40), wobei das Magnesiummetall (4) auf dem ersten Elektrodenträger angeordnet wird, um als eine erste Elektrode (41) zu wirken, und wobei die erste Elektrode (41) und die zweite Elektrode (42) mit dem Elektrolyten (43) reagieren, um elektrochemische Reaktionen zu bewirken, die einen elektrischen Potentialabfall zwischen der ersten Elektrode (41) und der zweiten Elektrode (42) erzeugen und den elektrischen Ausgangsstrom abgeben.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Erwärmungsprozesse in Schritt 2, Schritt 4 und Schritt 5 unter einem Normaldruck durchgeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kohlenstoffmaterial ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Kohlenstoffnanoröhren, Graphit, Kohlefaser und Ruß.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fällungsmittel ausgewählt wird aus einer Gruppe bestehend aus Calciumhydroxid, Calciumcarbonat und Calciumoxid.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Reduktionsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe bestehend aus Silizium, Eisen, Chrom, Kohlenstoff und Calciumcarbid.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stromerzeugungssystem ein elektrisches Speichermodul umfasst, das den elektrischen Strom, der in Schritt 6 ausgegeben wird, empfängt und speichert.
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