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Alt 05.07.2007, 22:18   #1   Druckbare Version zeigen
Robi  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 27
Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Hi.

Vorweg: Ich habe noch keine dG's u.ä. berechnet, ich möchte erstmal gerne wissen wo der aktuelle Stand der Wissenschaft ist.

Ich bin nur seit einiger Zeit sehr interessiert an der Methanogenese und der Möglichkeit einer künstlichen Darstellung von Methan.

Bei der mikrobiellen Umsetzung sollte man doch eigentlich auch Methan bekommen wenn man zu dem Faulschlamm direkt Wasserstoff und Kohlendioxid dazugibt und so nur den letzten Schritt der Methanogenese ausnutzt. Man könnte so die CO2-Entstehung im biologischen Prozess umgehen.

Ich hätte jetzt gerne ein paar Hinweise die mich weiter bringen würden. Ist schon geklärt wie die Reduktion abläuft? Also richtig im Detail - die Art der organischen Reaktion und auf welche Art und Weise die Übergangsenergie erniedrigt wird (also die Katalyse).

Da Klimarettung ja auf einmal total hip ist spuckt google zum Thema "kohlendioxid und Reduktion" nichts chemisches.
Ich hätte gerne von euch gewusst ob es schon konkrete Ansätze/Verfahren gibt technisch Kohlendioxid zu reduzieren- mindestens bis runter zum Methanol.

Ich habe am Anfang des Studiums mal gehört dass man Kohlendioxid mit Wasserstoff unter hohem Druck mit Katalysatoren umsetzt. Das war aber eine Holzhammermethode die auf einer Gleichgewichtsverschiebung bei hohen Temperaturen beruht. Das Verfahren ist aber zu ineffektiv um es in den Energiemix der nächsten Jahre einzugliedern.

Ich hoffe ihr könnt mir mit Namen von Forschern, Buchtipps und ähnlichem weiterhelfen.
__________________
5 Sterne "Koch"
Robi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.07.2007, 23:32   #2   Druckbare Version zeigen
Robi  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 27
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen

So liegt z.B. das Gleichgewicht

{CO_2 \ + \ H_2 \ <-> \ CO \ + \ H_2O(Dampf) }

bei niedrigen Temperaturen auf der Seite der Edukte.
Bei der Methanogenese liegt aber die Reaktion
{CO_2 \ + \ 4H_2 \ <-> \ CH_4 \ + \ 2H_2O(Dampf) }
vor.
In der Natur liegt das Gleichgewicht bei den Produkten.
Parallel dazu wird Essigsäure zu Methan und Kohlendioxid umgesetzt.
Das Kohlendioxid und der Wasserstoff werden bei der Methanogenese in vorherigen Schritten aus biologischen Substanzen gebildet.

In den Biogasanlagen ist der Grundstoff ja Mais o.ä.
Warum nicht einfach Wasserstoff aus Elektrolyse und Kohlendioxid aus konventionellen Kraftwerken oder so reinpumpen. Biomaterial nur so viel damit die Bakterien sich vermehren können.
__________________
5 Sterne "Koch"
Robi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.07.2007, 02:01   #3   Druckbare Version zeigen
kaktustk Männlich
Mitglied
Beiträge: 750
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Zitat:
Zitat von Robi Beitrag anzeigen

Ich hätte jetzt gerne ein paar Hinweise die mich weiter bringen würden. Ist schon geklärt wie die Reduktion abläuft? Also richtig im Detail - die Art der organischen Reaktion und auf welche Art und Weise die Übergangsenergie erniedrigt wird (also die Katalyse).
Diese Reaktionen verlaufen katalysiert durch Enzyme ab. Ohne mich jetzt mit dem Thema beschäftigt zu haben würde ich meine Hand dafür ins Feuer legen, dass die Reaktion im Detail nicht bekannt ist.

Sogar bei einer der wichtigsten Reaktionsketten überhaupt, der Photosynthese, ist noch nicht einmal bekannt, wie das H2O mit dem Mn reagiert um den Sauerstoff im Wasser zu oxidieren... nur mal so als Vergleich, wie lange die Forschung an den aktiven Zentren von Enzymen noch etwa dauern könnte.
kaktustk ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.07.2007, 10:31   #4   Druckbare Version zeigen
ThomasH Männlich
Mitglied
Beiträge: 856
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

m.E. wäre es auch unnötig durch kraftwerke gewonnene Produkte (hier jetzt H2) zu Methan umzusetzen. Lieber beim biologischen Ausgangsmaterial bleiben.

wie ist das mit diesen Bakterien konkret? nehmen die die Gase aus der Umgebung? oder entstehen die irgendwo im eigenen Metabolismus? Dann müsst man ja evtl. erstmal durch geeignete Methoden einen Stamm optimieren, welcher in der Lage ist große Mengen Gas aus der Umgebung zu beziehen.
__________________
mass spec boy
ThomasH ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.07.2007, 21:36   #5   Druckbare Version zeigen
Robi  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 27
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Zitat:
Zitat von ehemaliges Mitglied Beitrag anzeigen
Und "umsonst" machen die ja nicht.
Da sie dadurch Energie gewinnen doch.


Die Idee die dahinter steckt ist halt das Kohlendioxid was in Großkraftwerken anfallen wird nicht nur zu lagern, sondern es zu reduzieren damit man einen Kreislauf erhält. Dass im Gegensatz zu direkter Solarenergie oder dem Verbrennen von Wasserstoff Verluste entstehen ist mir klar. Aber das Gas kann dezentral erzeugt und durch eine bestehende Infrastruktur in das Leitungsnetz eingespeißt werden.

Wir müssen uns klar sein dass wir mehr Kohlenstoff oxidieren als die Natur in der gleichen Zeit reduzieren kann. Also müssen wir sie zumindest unterstützen. Da die Natur für fast alles schon Katalysatoren hat ist es halt einfacher die Natur soweit wie möglich mit einzubeziehen. Sobald man Katalysatoren entwickelt hat die bei ähnlichen Bedingungen mit der gleichen Energie die gleiche Ausbeute erzielen, kann man auf die Bakterien sicher verzichten.

@ThomasH:
Der Plan ist regenerative Anlagen zu benutzen um Strom für Elektrolyse bereitzustellen.


Methan hat gegenüber Wasserstoff genug Vorteile dass sich die Wandlung lohnt. Das Methan kann ja auch in Gaskraftwerken wieder verbrannt werden die einen viel höheren Wirkungsgrad haben als Kohle oder Atomkraft. Und die gegenüber Wasserstoff viel einfachere Zwischenlagerung des Methans (die meisten hier sollten wissen dass Wasserstoff viel Energie verbraucht bevor man ihn flüssig hat) ermöglicht es die Gasreserven als sichere Grundlastsicherheit zu benutzen - damit tut sich ja die regenerative Energie als solche noch recht schwer.


Viele Leute (Politik und Wirtschaft hauptsächlich) sollten mal darüber nachdenken wie effizient die Photosynthese von Pflanzen eigenlich ist. Wenn jemand das als Verfahren anmelden wollte - man würde ausgelacht werden.
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Robi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.07.2007, 21:50   #6   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

CO2 in Methan umwandeln mit Wasserstoff, der durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen wird, und der dazu nötige Strom wird aus Großkraftwerken bezogen, die fossile Brennstoffe verheizen und dabei Mengen an CO2 produzieren...

Irgendwas stört mich dabei...

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.07.2007, 00:23   #7   Druckbare Version zeigen
Robi  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 27
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Zitat:
Zitat von FK Beitrag anzeigen
und der dazu nötige Strom wird aus Großkraftwerken bezogen, ...
Bitte genau lesen!

Ich schrieb dass der Strom aus regenerativen Quellen kommen sollte.
Das Kohlendioxid kommt aus Großkraftwerken - damit meine ich die Kraftwerke die Kohlendioxid abscheiden um es in den Boden zu pressen. Vattenfall baut ja gerade eine Versuchsanlage.
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Robi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.07.2007, 09:59   #8   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Is ja schön...

Um eine Tonne Methan herzustellen, wird Strom benötigt, der dem Energieinhalt von 3 - 4 Tonnen Methan äquivalent ist. Egal, ob ich nun tatsächlich Methan (Erdgas) oder Kohle verbrenne oder ob der Strombedarf aus Windkraftwerken gedeckt wird - es wird ein zusätzlicher Energiebedarf geschaffen.
Und das CO2 aus dem so hergestellten Methan landet nach Verbrennung doch in der Luft oder wird unter Verschwendung großer Energiemengen wieder zu Methan konvertiert...

Das macht doch keinen Sinn.

Gruß,
Franz
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Geändert von FK (11.07.2007 um 13:55 Uhr)
FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.07.2007, 17:59   #9   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Es ist ja durchaus ehrenwert, sich Gedanken darüber zu machen, wie der CO2-Ausstoß in die Atmosphäre verringert werden könnte.
Doch Strom aus regenerativen Quellen zu verschwenden, um aus CO2 Methan zu erzeugen und dieses wiederum zu verstromen, ist kontraproduktiv. Denn schließlich kann man den Strom ja direkt ins Netz einspeisen...

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.03.2008, 23:09   #10   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
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Beiträge: n/a
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Das allerbeste wäre halt eine CO2-Katalysator, der aus CO2 CO oder gleich C herstellt
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Alt 20.03.2008, 23:15   #11   Druckbare Version zeigen
Tino71 Männlich
Moderator
Beiträge: 6.935
Blog-Einträge: 41
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Du hast noch nicht verstanden, was ein Katalysator kann und was er nicht kann. Er kann nicht die Enthalpien einer Reaktion überlisten, er kann lediglich die Aktivierungsenergie beeinflussen.
__________________
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Tino71 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.03.2008, 23:20   #12   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Möglichkeiten der Reduktion von Kohlendioxid

Ja schon klar...aber viele Leute würden so einen Katalysator anpreisen....

Dann ist das mit dem Katalysator nonsens?
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