DE10005898B4

DE10005898B4 - Method and device for dissolving fog and / or clouds

Info

Publication number: DE10005898B4
Application number: DE10005898A
Authority: DE
Inventors: Detlev Moeller
Original assignee: Individual
Current assignee: Cryosnow GmbH
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2020-02-11
Also published as: DE10005898A1

Abstract

Verfahren zur Auflösung von Nebel und/oder zur Niederschlagsbildung aus Wolken unter Verwendung von Trockeneis, wobei Trockeneiskörner aus festem Kohlendioxid mit einer Dichte größer als 100 kg/m³ mittels eines Luft- oder Gasstroms mit einer Anfangsgeschwindigkeit zwischen ca. 10 m/s und ca. 300 m/s, wobei der Korndurchmesser größer als der Tropfendurchmesser ist, in den Nebel und/oder die Wolke eingebracht werden.A method for dissolving mist and / or for precipitation from clouds using dry ice, wherein dry ice grains of solid carbon dioxide having a density greater than 100 kg / m ³ by means of an air or gas stream with an initial velocity between about 10 m / s and ca 300 m / s, wherein the grain diameter is greater than the drop diameter, are introduced into the mist and / or the cloud.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auflösung von Nebel und/oder zur Niederschlagsbildung aus Wolken.The The invention relates to a method and a device for the resolution of Mist and / or precipitation from clouds.

Anwendungsgebiete sind sowohl die Entnebelung von Produktionsstätten, open-air- und Sportveranstaltungen sowie der Einsatz in der Verkehrs- und Wehrtechnik als auch das Abregnen von Wolken für die Landwirtschaft und Trinkwasserversorgung.application areas are both the defogging of production facilities, open-air and sporting events as well as the employment in the traffic and defense technology as well as the Rain of clouds for the agriculture and drinking water supply.

Für den Luft-, Straßen- und Schiffsverkehr stellt Nebel aufgrund der eingeschränkten Sicht trotz der nahezu ausgereiften Ortungssysteme, wie z. B. Satellitennavigation, Funkortung und speziellen Beleuchtungsanlagen, eine enorme wirtschaftliche und sicherheitstechnische Beeinträchtigung dar. Die Kosten, die durch Ausfälle, Änderungen und Verzögerungen in der Verkehrswirtschaft und nicht zuletzt aufgrund von Unfällen entstehen, können nur schwer bemessen werden. Sie betragen aber weltweit jährlich bis zu einer Milliarde Euro. Hinzu kommt, daß die Unfälle oft mit schweren Verletzungen und Todesfällen verbunden sind.For the air, road and shipping is fog due to limited visibility despite the almost sophisticated positioning systems, such. B. satellite navigation, Radiolocation and special lighting systems, a tremendous economic and safety impairment. The cost, the due to failures, changes and delays in the transport industry and not least because of accidents, can be difficult to measure. But they are worldwide until annually to a billion euros. In addition, the accidents often involve serious injuries and deaths are connected.

Nebel behindert die Durchführung von open-air- und Sportveranstaltungen, wie zum Beispiel Wintersportwettkämpfe, insbesondere Skirennen und -springen, Stadionveranstaltungen, vor allen Dingen Fußballspiele. Aufgrund der schlechten Sicht für Sportler, Schiedsrichter, Zuschauer und Fernsehzuschauer kommt es vielfach zu Absagen und zeitlichen Verzögerungen bzw. bei Durchführung der Veranstaltungen trotz schlechter Sichtverhältnisse zu sicherheitstechnischen und sportlichen Beeinträchtigungen. Wirtschaftliche Ausfälle treten aufgrund der Fernseh- und Werberechte auf.fog hinders the implementation of open-air and sporting events, such as winter sports competitions, in particular Ski races and jumping, stadium events, above all things Football games. Due to the bad view for Athletes, referees, spectators and television viewers are involved often to cancellations and delays or when performing the Events despite poor visibility to safety and sports impairments. Economic failures occur because of the television and advertising rights.

Des weiteren kommt es bei Nebel im Bereich von Baustellen sowie Produktionsstätten, wie beispielsweise im Tagebau, zu Produktionsausfällen und somit zu wirtschaftlichen Folgen.Of others can be found in the area of construction sites and production facilities, such as For example, in the open pit, production losses and thus to economic Consequences.

Aus den dargestellten Gründen besteht ein großes wirtschaftliches und sicherheitstechnisches Interesse an Verfahren, die Nebel schnell und effektiv auflösen.Out the reasons shown There is a big one economic and safety interest in procedures, to dissolve the fog quickly and effectively.

Viele Gebiete der Erde zeichnen sich durch geringe jährliche Niederschlagsmengen aus. Insbesondere wenn diese Regionen dicht bevölkert sind, reichen die Niederschläge zur Deckung des Trinkwasserbedarfs und zum Betreiben einer effektiven Landwirtschaft nicht aus. Es besteht daher ein großes wirtschaftliches und lebensnotwendiges Interesse an Verfahren, die gezielt Wolken zum Ausregnen bringen. Auch im Hinblick auf die lokale Verknappung von Trinkwasserressourcen besteht weltweit ein dringender Bedarf an einer Technologie zur Erzeugung von Trinkwasser.Lots Areas of the earth are characterized by low annual rainfall out. Especially when these regions are densely populated, rainfall is sufficient drinking water needs and to operate an effective agriculture not from. There is therefore a large economic and vital Interest in methods that deliberately bring clouds to rain. Also with regard to the local shortage of drinking water resources There is an urgent need worldwide for a technology for Production of drinking water.

Aufgrund der dargestellten Problematik werden seit langer Zeit technische Lösungen zur Auflösung von Nebel oder Niederschlagsbildung aus Wolken gesucht (Archenhold, 1913 ). Noch älter sind Versuche, mittels Böller, Wetterkanonen und Raketen über den in die Wolke eingebrachten Druckstoß nach der Explosion, die Gewitterbildung und Hagelbildung zu verhindern (Unger, 1899).Due to the problem described, technical solutions for the resolution of fog or precipitation formation from clouds have long been sought (Archenhold, 1913 ). Even older are attempts to prevent the thunderstorm formation and hail formation by means of guns, weather cannons and rockets via the pressure surge introduced into the cloud after the explosion, Unger, 1899 ).

Alle bisher bekannten Verfahren konnten aus Gründen der zu geringen Effizienz, der Verwendung umweltfeindlicher chemischer Substanzen oder der zu hohen Investitions- oder Betriebskosten nicht über den Versuchsbetrieb hinaus (wenn überhaupt) in die Praxis überführt werden.All previously known methods could, for reasons of low efficiency, the use of environmentally harmful chemical substances or the high investment or operating costs not beyond the experimental operation (if any) be put into practice.

Bisherige Verfahren zur Auflösung von Nebel oder Niederschlagsbildung aus Wolken können in drei Gruppen unterteilt werden. Einerseits sind Verfahren beschrieben, die eine Auflösung des Nebels, insbesondere kalten Nebels, oder Niederschlagsbildung aus Wolken durch Stimulation des Tropfenwachstums erzielen. Andere Verfahren, insbesondere für warmen Nebel, zielen auf eine Erniedrigung der Luftfeuchtigkeit, wodurch ein Verdampfen der Tropfen erfolgt. Schließlich sind Verfahren bekannt geworden, die auf einem direkten Beseitigen der Nebeltropfen basieren. Viele der in Patentschriften beschriebenen Verfahren nutzen mehrere Effekte aus oder sind nicht näher bezüglich ihres physikalischen Wirkprinzips beschrieben worden.Previous Method of resolution from fog or precipitation from clouds can be divided into three groups become. On the one hand, methods are described which provide a resolution of the Mist, especially cold fog, or precipitate formation Achieve clouds by stimulating drop growth. Other methods especially for warm fog, aim at a lowering of humidity, whereby an evaporation of the drops takes place. Finally are The method has become known on a direct removal of the Mist drops are based. Many of those described in patents Procedures exploit multiple effects or are not closer to theirs Physical principle of action has been described.

Ein Tropfenwachstum hat man seit langer Zeit versucht durch Änderung der elektrischen Aufladung innerhalb des Nebels oder der Wolke zu erreichen. Eine beschleunigte Tropfenaggregation sollte dadurch erzielt werden, daß Ladungen direkt oder über geladene Teilchen eingebracht werden (Sokolowski, 1922; Melzer, 1950) oder daß oberflächenaktive Stoffe eingebracht werden, die Ladungen erzeugen. Zur gleichen Klasse von Verfahren können auch Methoden gezählt werden, bei denen mittels eines elektrostatischen Abscheiders nebelhaltige Luft „entnebelt" wird. Derartige Versuche werden bis heute durchgeführt (Chernikov und Khaikine, 1999).Drop growth has long been attempted by altering the electrical charge within the mist or cloud. Accelerated droplet aggregation should be achieved by introducing charges directly or through charged particles (Sokolowski, 1922 ; Melzer, 1950 ) or that surfactants are introduced which generate charges. For the same class of methods, it is also possible to count methods in which mist-containing air is "demulsified" by means of an electrostatic precipitator Such experiments are still carried out today (Chernikov and Khaikine, 1999) ).

Ein Tropfenwachstum in kaltem Nebel kann durch das Einbringen sogenannter Eiskernbildner, z. B. Silberjodid, Trockeneisschnee und Kupferoxid, erfolgen, an denen sich unterkühlte Wassertopfen anlagern und gefrieren (Sänger und Pruppacher, 1956). Häufig werden die Eiskernbildner in Lösungen, die bei Verdampfen eine Abkühlung bewirken, eingesetzt (Bidault, 1957; Sutter, 1968) oder spezielle Gemische hergestellt (Hoogewys und Renner, 1975). Dieser Prozeß basiert auf der heterogenen Nukleation. Ebenfalls ist versucht worden, durch das Einbringen von Kältemitteln, z. B. flüssiger Luft (Berg, 1914), flüssigem Kohlendioxid und flüssigem Stickstoff, ein sowohl spontanes Gefrieren von unterkühlten Tropfen (homogene Nukleation) als auch eine zusätzliche Wasserdampfkondensation zu erzielen. Diese Verfahren zeichnen sich durch eine geringe Effizienz zur Nebelbeseitigung aus. Mit besserem Erfolg wurden sie beim Ausregnen von Wolken erprobt.Drop growth in cold fog can be achieved by introducing so-called ice nucleating agents, e.g. For example, silver iodide, dry ice snow and copper oxide, take place at which undercooled water pots attach and freeze (Sänger and Pruppacher, 1956 ). Frequently, the ice nucleators are used in solutions that cause cooling on evaporation (Bidault, 1957 ; Sutter, 1968 ) or special mixtures (Hoogewys and Renner, 1975 ). This process is based on heterogeneous nucleation. It has also been attempted by the introduction of refrigerants, for. B. liquid air (Berg, 1914 ), liquid carbon dioxide and liquid nitrogen, both a spontaneous freezing of supercooled droplets (homogeneous nucleation) and an additional water vapor condensation to achieve. These methods are characterized by a low efficiency for mist removal. With better success, they were tested when rain clouds out.

Ein Tropfenwachstum im warmen Nebel kann durch eine Beschleunigung der Koaleszenz (Pruppacher und Klett, 1978), dem Zusammenstoß und Vereinigen von kleinen Tropfen, derart erzielt werden, daß durch unterschiedliche Verfahren eine elektrostatische Aufladung der Tropfen oder eine Veränderung der Oberflächeneigenschaften der Tropfen, z. B. durch elektrische Entladungen, das Einbringen von Ionen und Polyelektrolyten sowie speziellen wasserlöslichen Polymeren, erzielt wird. Soweit bekannt geworden, weisen diese Verfahren ebenfalls eine geringe Effizienz auf, da sie für eine praktische Anwendung bei der Nebelauflösung oder der Niederschlagsbildung aus Wolken zu langsam sind.Drop growth in warm fog can be achieved by accelerating coalescence (Pruppacher and Klett, 1978 ), the collision and merging of small droplets, are achieved in such a way that by different methods an electrostatic charging of the droplets or a change in the surface properties of the droplets, for. B. by electrical discharges, the introduction of ions and polyelectrolytes and special water-soluble polymers is achieved. As far as is known, these methods also have low efficiency because they are too slow for practical use in fog dissolution or precipitation formation from clouds.

Eine Erniedrigung der Luftfeuchtigkeit bis zum Unterschreiten des Sättigungsdampfdruckes kann durch verschiedene Verfahren erzielt werden. Dabei erfolgt die Umsetzung durch das Einbringen hygroskopischer Stoffe (Stoltzenberg, 1925), durch direktes Erwärmen der nebelhaltigen Luft, z. B. mittels Brennern, Infrarotstrahlern, beheizten Landebahnen oder Straßen, mittels Gebläsen, allgemein mittels heißer Gasstrahlen, aber auch durch erzwungenes Vermischen der Nebelluft mit der untersättigten umgebenden nebelfreien Luft mittels Gebläsen und Ventilatoren, Turbinentriebwerken oder unter Nutzung der Eigenwärme eines Fahrzeuges oder durch den Einsatz von Trocknern. Die genannten Verfahren erfordern einen hohen Energieverbrauch, d. h. hohe Betriebskosten, sowie einen großen Platzbedarf und aufwendige Anlagentechnik, d. h. hohe Investitionskosten.A reduction of the humidity to below the saturation vapor pressure can be achieved by various methods. The reaction takes place by introducing hygroscopic substances (Stoltzenberg, 1925 ), by directly heating the mist-containing air, for. Example by means of burners, infrared radiators, heated runways or roads, by means of blowers, generally by means of hot gas jets, but also by forced mixing of the fog air with the undersaturated surrounding fog-free air by means of blowers and fans, turbine engines or using the heat of a vehicle or by the use of dryers. The methods mentioned require a high energy consumption, ie high operating costs, as well as a large space requirement and complex system technology, ie high investment costs.

Verfahren zum direkten Beseitigen von Nebeltropfen basieren auf einem mechanischen Prinzip, zum Beispiel mittels Tropfenabscheidern, oder einem elektrostatischen Prinzip oder arbeiten mit chemischen Reaktionen, bei denen die einzubringenden Substanzen wie Metallcarbide mit den Wassertropfen reagieren und diese in gasförmige Reaktionsprodukte umwandeln. Die angesprochenen Verfahren sind ebenfalls kostenintensiv, wenig effektiv und umweltbelastend. Prinzipiell können alle Verfahren, welche Chemikalien außer den Hauptbestandteilen der Luftzusammensetzung verwenden; als umweltfeindlich eingestuft werden. Viele dieser Verfahren haben den Nachteil, daß die Substanzen mittels Flugzeugen von oben auf den Nebel oder die Wolke aufgegeben werden. Dies setzt voraus, daß entsprechende Flugzeuge starten können. Daher sind diese Verfahren, insbesondere zur Nebelbeseitigung auf Flugplätzen, ungeeignet.method for directly removing mist drops are based on a mechanical Principle, for example by means of droplet separators, or an electrostatic Principle or work with chemical reactions in which the substances to be introduced How metal carbides react with the water droplets and these into gaseous reaction products convert. The mentioned methods are also cost-intensive, little effective and polluting. In principle, everyone can Process, which chemicals except the main components use the air composition; classified as environmentally harmful become. Many of these methods have the disadvantage that the substances abandoned by aircraft from above on the fog or the cloud become. This assumes that appropriate Airplanes can start. Therefore, these methods, especially for fog removal on Airfields, not suitable.

Verfahren, bei denen hochkomprimierte Gase, wie beispielsweise Kohlendioxid, in den Nebel expandiert werden, haben den Nachteil, daß ein Nebel- oder Wolkentropfenwachstum und schließlich das Ausregnen. ausschließlich durch einen lokalen Abkühlungseffekt erzielt werden. Dieser Prozeß dauert sehr lange, wodurch die Effektivität und die eingangs genannten wirtschaftlichen Ziele nur teilweise erreicht werden (Vlasiuk et al., 1999). Verfahren zur Eiskernbildung bilden zwar lokal schnell Wassereispartikel, verzögern aber ein weiteres Wachstum infolge des Fehlens weiterer unterkühlter Tröpfchen.Processes in which highly compressed gases, such as carbon dioxide, are expanded into the mist have the disadvantage that mist or cloud drop growth and, finally, rainfall. can only be achieved by a local cooling effect. This process takes a very long time, whereby the effectiveness and the economic goals mentioned above are achieved only partially (Vlasiuk et al., 1999 ). While ice core nucleation forms local ice water particles rapidly, it retards further growth due to the absence of further supercooled droplets.

Aufgrund der Freisetzung latenter Wärme beim Gefrierprezeß muß ein vermischen der Luft, welches zumeist durch erzwungene Konvektion realisiert wird, erfolgen (Fukuta, 1999). Auch dies verläuft nur langsam.Due to the release of latent heat in the freezing process, mixing of the air, which is mostly realized by forced convection, has to take place (Fukuta, 1999 ). Again, this is slow.

Die US 2570867 beschreibt ein Verfahren zur Auflösung von Nebel und/oder zur Niederschlagsbildung aus Wolken unter Verwendung von Trockeneiskörnern. Das Trockeneis dient hier als Kältemittel zur Temperaturerniedrigung mit dem Ziel der lokalen Unterkühlung auf unter -35 °C.The US 2570867 describes a method of dissolving fog and / or precipitating clouds from clouds using dry ice grains. The dry ice serves as a refrigerant to lower the temperature with the aim of local supercooling to below -35 ° C.

Die Realisierung des Impaktionsprinzips, indem eine große Anzahl von Trockeneispartikeln mit sehr hoher Anfangsgeschwindigkeit in einen Luft- oder Gasstrahl in den Nebel oder die Wolke eingebracht wird, ist dieser Veröffentlichung nicht zu entnehmen.The Realization of the impaction principle by adding a large number of dry ice particles with very high initial velocity in introduced an air or gas jet into the mist or cloud is, is this publication not to be taken.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß alle bisher bekannten Verfahren wenigstens einen der nachfolgend aufgelisteten, zumeist aber mehrere Nachteile in Kombination, aufweisen:

• geringe Effizienz und/oder Langsamkeit des Prozesses,
• Umweltbelastung meist durch Verwendung toxischer Substanzen und
• hohe Investitions- und/oder Betriebskosten.

In summary, it can be stated that all previously known methods have at least one of the following listed, but mostly several disadvantages in combination:

Low efficiency and / or slowness of the process,
• Environmental pollution mostly through the use of toxic substances and
• high investment and / or operating costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, mit dem die Auflösung von Nebel und/oder die Niederschlagsbildung aus Wolken schnell, effizient und umwelt-freundlich durchzuführen ist.Of the Invention is based on the object, a method and an apparatus to develop with which the dissolution fog and / or precipitation from clouds quickly, efficient and environmentally friendly.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 16 gelöst. Es werden Trockeneiskörner (festes Kohlendioxid) mit einer Dichte von größer als 100 kg/m³, vorzugsweise zwischen ca. 900 kg/m³ und ca. 1600 kg/m³, und einer Anfangsgeschwindigkeit zwischen ca. 10 m/s und ca. 300 m/s, vorzugsweise zwischen ca. 100 m/s und ca. 200 m/s, wobei der Korndurchmesser größer als der Tropfendurchmesser gewählt wird, in den Nebel und/oder die Wolke eingebracht. Die eingebrachten festen Kohlendioxidkörner kollidieren mit einer Vielzahl von Wassertröpfchen. Dieser Effekt wird als Kollisionsmechanismus bezeichnet (Sumner, 1988). Da festes Kohlendioxid eine Temperatur von -78° C bei Normaldruck hat, kommt es zur Agglomeration der Wassertropfen. Anfangs gefrieren diese (Eiskernbildung) und je nach Umgebungstemperatur bilden sich größere Eiskristalle oder es kommt zum Schmelzen, so daß größere Wassertropfen entstehen und sich niederschlagen (nasse Deposition). Zusätzlich wird durch die Abkühlung eine weitere Kondensation von Wasserdampf ermöglicht und der Nebel oder die Wolke werden thermodynamisch instabil. Es kommt zur Auflösung des Nebels oder zur Niederschlagsbildung aus Wolken. Zusätzlich führt der Strahlimpuls zu einer erzwungenen Konvektion, die eine Ausweitung des Effekts auf Bereiche außerhalb der direkten Reichweite der Trockeneiskörner bewirkt.The object is solved by the features of claim 1 and 16. There are dry ice grains (solid carbon dioxide) having a density of greater than 100 kg / m ³ , preferably between about 900 kg / m ³ and about 1600 kg / m ³ , and an initial velocity between about 10 m / s and about 300 m / s, preferably between about 100 m / s and about 200 m / s, wherein the grain diameter is chosen to be larger than the drop diameter, introduced into the mist and / or the cloud. The introduced solid carbon dioxide grains collide with a variety of water droplets. This effect is called a collision mechanism (Sumner, 1988 ). Since solid carbon dioxide has a temperature of -78 ° C at normal pressure, it comes to the agglomeration of the water droplets. Initially, these ice nucleation (ice nucleation) and depending on the ambient temperature, larger ice crystals form or it melts, so that larger drops of water are formed and precipitate (wet deposition). In addition, the cooling allows further condensation of water vapor and the mist or cloud becomes thermodynamically unstable. It comes to the dissolution of the fog or the formation of precipitation from clouds. In addition, the jet pulse results in forced convection which causes the effect to be extended to areas beyond the direct reach of the dry ice grains.

Das Verfahren hat gegenüber bisher beschriebenen Verfahren folgende Vorteile:

1. Die Trockeneiskörner hinterlassen keinerlei umweltschädigende Rückstände, die sich im Wasser oder im Boden anreichern.
2. Die Trockeneiskörner können nicht nur von oben in den Nebel oder die Wolke eingebracht werden, sondern auch vom Boden aus mittels eines Luft- oder Gasstroms, der beispielsweise mit Hilfe eines Kompressors erzeugt wird. Der durch den Luftstrom auf die Trockeneiskörner übertragene Impuls ist durch die Masse der Körner hinreichend groß, um sie einige zehn Meter vertikal oder horizontal in den Nebel oder die Wolke einzubringen.
3. Der Prozeß der Auflösung von Nebel oder der Niederschlagsbildung aus Wolken ist außerordentlich schnell, d. h. der Prozeß läuft innerhalb weniger Minuten ab, und wirkt sowohl bei kalten als auch bei warmen Nebel.
4. Das Verfahren kann mobil eingesetzt werden, so daß eine Anwendung im Bereich der Verkehrstechnik wie Landebahnen, Straßen und Häfen sowie der open-air- und Sportveranstaltungen ohne hohe Investitionskosten sowie bei geringen Betriebskosten möglich ist.

The method has the following advantages over previously described methods:

1. The dry ice grains leave no environmentally harmful residues that accumulate in the water or in the soil.
2. The dry ice grains can be introduced not only from above into the mist or the cloud, but also from the ground by means of an air or gas stream, which is generated for example by means of a compressor. The momentum imparted to the dry ice grains by the air stream is sufficiently large by the mass of grains to introduce them into the mist or cloud a few tens of meters vertically or horizontally.
3. The process of dissolving fog or precipitating clouds is extremely fast, ie the process is completed within a few minutes, and works in both cold and warm fog.
4. The method can be used mobile, so that an application in the field of transport technology such as runways, roads and ports and the open-air and sporting events without high investment costs and low operating costs is possible.

Zur Steigerung der Effizienz dieses Verfahrens können die Trockeneiskörner mit zusätzlichen chemischen Substanzen umhüllt oder versetzt werden, die den Auflösungsvorgang des Nebels oder die Niederschlagsbildung aus Wolken unterstützen. Dies erfolgt dadurch, daß es aufgrund der chemischen Substanzen zur Bildung von Kondensationskernen oder zur Verdampfung der Tropfen als Folge einer durch Kondensation erzielten Untersättigung kommt. Darüber hinaus können die Trockeneiskörner mit zusätzlichen Substanzen umhüllt oder versetzt werden, die den Sublimationsvorgang des Trockeneises verlangsamen und dadurch die Reichweite der Trockeneiskörner vergrößern.to Increase the efficiency of this process can be with the dry ice grains additional chemical Wrapped in substances or be offset, the dissolution process of the mist or to support precipitation from clouds. This is done by that it due to the chemical substances forming condensation nuclei or for evaporation of the drops as a result of condensation achieved desaturation comes. About that can out the dry ice grains with additional Wrapped in substances or offset the sublimation process of the dry ice slow down and thereby increase the range of dry ice grains.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are described in the subclaims.

Im folgenden sind je ein Ausführungsbeispiel für die Nebelbeseitigung oder die Regenbildung aus Wolken beschrieben.in the The following are each an embodiment of the fog removal or the rain formation from clouds described.

Ein Schraubenkompressor wird auf ein Fahrzeug montiert und mit einer vertikal nach oben ausgerichteten Strahldüse ausgestattet. Bereits produziertes festes Kohlendioxid wird in Form von sogenannten zylindrischen Trockeneispellets mit einer Dichte von ca. 1100 kg/m³, einem Pelletdurchmesser von ca. 3 mm und einer Pelletlänge von ca. 2 mm bis ca. 20 mm in einen isolierten Vorratsbehälter eingefüllt. In einem Dosiersystem werden die Trockeneispellets dem Druckluftstrom vor dem Austritt des Luftstroms aus der Strahldüse zugeführt. Beim Dosieren und auch beim Beschleunigen erfolgt die Zerkleinerung der Trockeneispellets zu Trockeneiskörnern, wobei der Korndurchmesser größer als der Tropfendurchmesser im Nebel und/oder der Wolke ist. Die Trockeneiskörner werden durch den Luftstrom in der Strahldüse auf eine Anfangsgeschwindigkeit von ca. 200 m/s beschleunigt. Das Fahrzeug fährt nun langsam durch das Nebelfeld und bläst die Trockeneiskörner in den Nebel. Aufgrund der oben beschriebenen Vorgänge kommt es zur Auflösung des Nebels innerhalb von wenigen Minuten. Im Fall eines kalten Nebels (-4° C) bilden sich für das Auge sichtbare Eiskristalle, die sich schnell ablagern. Infolge des bei diesem Nebelereignis bereits bestehenden Bodenfrostes und Rauhreifes führt die zusätzliche Eisablagerung zu keiner wesentlichen Veränderung des Bodenzustandes.A screw compressor is mounted on a vehicle and equipped with a vertically upwardly directed jet nozzle. Already produced solid carbon dioxide is introduced in the form of so-called cylindrical dry ice pellets with a density of about 1100 kg / m ³ , a pellet diameter of about 3 mm and a pellet length of about 2 mm to about 20 mm in an insulated storage container. In a dosing system, the dry ice pellets are fed to the compressed air stream before the airflow exits the jet nozzle. During dosing and also during acceleration, the comminution of the dry ice pellets into dry ice grains takes place, the grain diameter being larger than the droplet diameter in the mist and / or the cloud. The dry ice grains are accelerated by the air flow in the jet nozzle to an initial speed of about 200 m / s. The vehicle now drives slowly through the fog field and blows the dry ice grains into the fog. Due to the processes described above, the mist is dissolved within a few minutes. In the case of a cold mist (-4 ° C) visible to the eye visible ice crystals, which are deposited quickly. As a result of the ground frost and hoarfrost already existing in this mist event, the additional ice deposition does not lead to a significant change in the soil condition.

In einem Kleinflugzeug (z. B. Agrarflugzeug) wird eine kompakte Eisstrahlanlage, einschließlich einem Trockeneisbehälter, derart montiert, daß die Düse am Heck des Flugzeuges nach unten gerichtet ist. Mit minimaler Geschwindigkeit (ca. 120 km/h) fliegt das Flugzeug am oberen Wolkenrand in Transportrichtung der Luftmasse und bläst die Trockeneiskörner in die Wolke. In Abhängigkeit von der Wolkenausdehnung können Mäandermuster geflogen werden, um eine größere räumliche Ausdehnung des zu erzielen Effektes der Niederschlagsbildung zu erzielen. Innerhalb weniger Minuten bilden sich größere Eispartikeln, die zur Niederschlagsbildung (Seeder-Feeder-Effekt) führen.In a small aircraft (eg agricultural aircraft) becomes a compact ice blasting system, including one Dry ice to mounted so that the nozzle at the rear of the aircraft is directed downwards. With minimal speed (about 120 km / h), the aircraft flies at the top of the cloud in the direction of transport the air mass and blowing the dry ice grains in the cloud. Dependent on from the cloud extent can meander be flown to a larger spatial Extend the effect of precipitation formation to achieve achieve. Within a few minutes larger ice particles form, which lead to precipitation formation (Seeder-Feeder effect).

Claims

A method for dissolving mist and / or for precipitation from clouds using dry ice, wherein dry ice grains of solid carbon dioxide having a density greater than 100 kg / m ³ by means of an air or gas stream with an initial velocity between about 10 m / s and ca 300 m / s, wherein the grain diameter is greater than the drop diameter, are introduced into the mist and / or the cloud.

Method according to claim 1, characterized in that that the dry ice grains with additional chemical Wrapped in substances and / or offset, the the dissolution process of the mist and / or to support precipitation formation from the cloud.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that dry ice grains with additional Substances wrapped and / or which slow down the sublimation process of the dry ice and thereby increase the range of dry ice grains.

Process according to claims 1 to 3, characterized that the dry ice grains by means of an air or gas stream into the mist and / or the cloud are introduced, which is generated by a compressor.

Process according to claims 1 to 4, characterized that the dry ice grains from a stationary Device are introduced into the mist and / or the cloud.

Process according to claims 1 to 4, characterized that the dry ice grains introduced from a mobile device in the fog and / or the cloud become.

Process according to claims 1 to 4, characterized that the dry ice grains brought from a ground vehicle in the fog and / or the cloud become.

Process according to claims 1 to 4, characterized that the dry ice grains from an aircraft into the fog and / or the cloud introduced become.

Process according to claims 1 to 4, characterized that the dry ice grains from a watercraft into the fog and / or the cloud introduced become.

Process according to claims 1 to 4, characterized that the dry ice grains introduced from a rail vehicle in the fog and / or the cloud become.

Process according to claims 1 to 4, characterized that the dry ice grains from a portable device into the nebula and / or the cloud be introduced.

Method according to one of claims 5-11, characterized that the Dry ice grains in filled the device become.

Method according to one of claims 5 to 11, characterized in that the dry ice grains be made in the device.

A method according to claim 1 characterized gekenn characterized in that the density of the dry ice grains is in the range of between about 900 kg / m ³ and about 1600 kg / m ³ .

Method according to claim 1, characterized in that that the Initial velocity in the range of between about 100 m / s and approx. 200 m / s.

Device for dissolving fog and / or for Precipitation from clouds using dry ice, in which one Dosing system on the one hand with a storage container for storage and / or Production of dry ice grains and on the other hand with a compressor for generating an air or gas stream is connected and the dry ice grains in the air or gas flow over a jet nozzle into the fog or the cloud are recoverable.