DE10156975A1 - Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von KohlenwasserstoffenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen wie Benzin, Dieselöl, Heizöl oder Kerosin. DOLLAR A Die Kohlenwasserstoffe werden aus dem Kohlendioxid der Erdatmosphäre und Wasser hergestellt. DOLLAR A Die Herstellung der Kohlenwasserstoffe erfolgt in 4 Verfahrensschritten. DOLLAR A In einem 1. Verfahrensschritt wird Kohlendioxid aus der Erdatmosphäre gewonnen, in einem 2. Verfahrensschritt wird Wasser elektrolytisch in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten, in einem 3. Verfahrensschritt wird das aus der Erdatmosphäre gewonnene Kohlendioxid mit dem durch Elektrolyse erzeugten Wasserstoff zu Kohlenmonoxid und Wasser umgesetzt und in einem 4. Verfahrensschritt wird das erzeugte Kohlenmonoxid mit weiterem Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffen und Wasser umgesetzt. DOLLAR A Der für die 4 Verfahrensschritte nötige Energiebedarf wird durch aus Kernenergie erzeugte Elektroenergie gedeckt. DOLLAR A Das Verfahren verhindert kohlendioxidbedingte Klimaänderungen und macht den Anwender von Erdöl, Erdgas und Kohle unabhängig.
Description
- Das technische Gebiet, auf das sich die Erfindung bezieht, betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen, wie Benzin, Dieselöl, Heizöl oder Kerosin.
- Nach dem Stand der Technik werden Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, Dieselöl, Heizöl oder Kerosin ausschließlich aus fossilen Energieträgern, wie hauptsächlich Erdöl und teilweise Erdgas und Kohle, hergestellt.
- Erdöl ist damit die unentbehrliche Grundlage des hohen Lebensstandards von ca. 20% der Weltbevölkerung in Nordamerika, Westeuropa, Australien und kleineren Teilen Asiens und Afrikas mit PKW, LKW, Flugzeug, Schiff, Klimaanlage, Bauwesen und jeder Art von effektiver industrieller und landwirtschaftlicher Produktion. Die geschätzten Weltvorräte an Erdöl reichen je nach Schätzung noch 30-100 Jahre. Die Hauptmengen an Erdölvorräten liegen vorwiegend in Regionen mit niedrigem Lebensstandard mit aber ca. 80% der Weltbevölkerung.
- Der Streit der Menschen um Erdöl ist damit praktisch vorprogrammiert.
- Langfristig ist deshalb verstärkt mit militärischen und terroristischen Auseinandersetzungen um Erdöl mit viel menschlichem Leid durch Verletzte und Tote sowie gewaltigen Kosten zu rechnen.
- Eine Verknappung und Verteuerung von Erdöl ist langfristig ebenfalls zu erwarten.
- Die Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, Dieselöl, Heizöl oder Kerosin, werden zur Energieerzeugung im PKW, LKW, Flugzeug usw. mit dem Sauerstoff der Erdatmosphäre zu Kohlendioxid und Wasser nach folgender Formel verbrannt:
2 (CH2) + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O.
- Obwohl das dabei in die Erdatmosphäre abgegebene Kohlendioxid zum großen Teil wieder in Pflanzen, im Wasser und in der Erde gebunden wird, erhöht sich trotzdem langfristig langsam der Kohlendioxidgehalt der Erdatmosphäre mit den daraus folgenden, gefürchteten Klimaänderungen.
- Ziel der Erfindung ist es, von Erdölvorkommen unabhängig zu werden, um damit menschliches Leid und gewaltige Kosten erzeugendes Konfliktpotential abzubauen und Klimaänderungen vorzubeugen.
- Dieses Ziel wird erreicht, indem aus dem Kohlendioxid der Erdatmosphäre Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, Dieselöl, Heizöl oder Kerosin, hergestellt werden.
- Die so hergestellten Kohlenwasserstoffe werden, wie üblich, zur Energieerzeugung im PKW, LKW, Flugzeug usw. eingesetzt und das dabei in die Erdatmosphäre abgegebene Kohlendioxid erneut als Rohstoff zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen genutzt. Die Erfindung schafft damit die Grundlage für einen geschlossenen Kohlendioxidkreislauf, der die Erhöhung des Kohlendioxidgehaltes der Erdatmosphäre stoppt und damit Klimaänderungen vorbeugt.
- Die Herstellung der Kohlenwasserstoffe erfolgt in 4 Verfahrensschritten:
- In einem 1. Verfahrensschritt wird Kohlendioxid aus der Luft gewonnen:
2 CO2.
- In einem 2. Verfahrensschritt wird Wasser durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der erzeugte Wasserstoff wird weiter verwendet und der erzeugte Sauerstoff überwiegend in die Erdatmosphäre entlassen:
6 H2O → 6 H2 + 3 O2.
- In einem 3. Verfahrensschritt wird das aus der Luft gewonnene Kohlendioxid mit dem durch Elektrolyse erzeugten Wasserstoff zu Kohlenmonoxid und Wasser umgesetzt:
2 CO2 + 2 H2 → 2 CO + 2 H2O.
- In einem 4. Verfahrenschritt wird das erzeugte Kohlenmonoxid mit weiterem Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffen und Wasser umgesetzt:
2 CO + 4 H2 → 2(CH2) + 2 H2O.
- Alle 4 Verfahrensschritte ergeben in der Summe exakt eine Umkehrung der Energieerzeugungsreaktion, wie sie in Fahrzeugmotoren, Flugzeugtriebwerken und bei der Heizung stattfindet:
2 CO2 + 2 H2O → 2(CH2) + 3 O2.
- Der für die 4 Verfahrensschritte nötige Energiebedarf wird von Kernenergie gedeckt, d. h. ein Kernkraftwerk liefert die für die Wasserelektrolyse und die gesamte Verfahrenstechnik nötige Elektroenergie.
- Aus 30 g Uran 235 (1 kg typisches Kraftwerksuran mit 3% U235 und 97% U238) können etwa 360 000 kWh Elektroenergie und daraus mit dem erfindungsgemäßen Verfahren etwa 20 000 l Benzin, Dieselöl, Heizöl oder Kerosin hergestellt werden. Aus dem Uran einer entsorgten, kleineren Atombombe lassen sich ca. 20 000 000 l Kerosin herstellen, womit man ca. 100 000 Personen von Frankfurt a. M. nach New York im Großraumflugzeug befördern kann.
- Die Erfindung hat außer dem konfliktverhindernden und dem Klimaveränderung- verhindernden Element noch folgende, weitere Vorteile:
- 1. Die geschätzten Weltenergievorräte, basierend auf Uran, übertreffen die geschätzten Weltenergievorräte, basierend auf Erdöl, Erdgas und Kohle um ein Mehrfaches von den Möglichkeiten der Wiederaufarbeitung, der Brutreaktionen sowie eventuell der Kernfusion ganz zu schweigen.
- 2. Durch die Bindung des Energieträgers Wasserstoff an den Energieträger Kohlenstoff unter Ausbildung herkömmlicher Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, Dieselöl, Heizöl oder Kerosin muss der Endverbraucher (PKW, LKW, Schiff, Flugzeug, Ölheizung usw.) und das Verteilsystem (Pipeline, Tankschiff, Kesselwagen, Straßentankzug, Tankstelle usw.) nicht umgestellt werden, wie das z. B. bei Wasserstoffnutzung extrem massiv oder auch bei Methanolnutzung noch sehr stark der Fall wäre. PKW's benötigen auch weiterhin keinen Druckbehälter als Tank, und Flugzeuge und Tankstellen brauchen nicht umkonstruiert und neugebaut werden.
- 3. Durch die Umwandlung der Kernenergie in Kohlenwasserstoffe und nicht in Strom wird die Energie speicherbar. Weiterhin wird die Energieproduktion räumlich beliebig. Die Anlage muss nicht, wie bei der Stromerzeugung, um Leitungsverluste zu vermeiden, möglichst nahe an möglichst vielen Verbrauchern stehen, sondern sie kann sich an beliebigen Plätzen der Erde befinden. Der produzierte Kohlenwasserstoff wird per Schiff oder Bahn zum Verbraucher transportiert.
- 4. Alle erfindungsgemäß nötigen Verfahrensschritte sind bereits großtechnisch ausgereifte Verfahren (2. und 4. Verfahrensschritt) bzw. lassen sich mit geringem (3. Verfahrensschritt) oder mittlerem (1. Verfahrensschritt) Aufwand zur großtechnischen Reife entwickeln.
- Frankreich betreibt gegenwärtig ca. 60 Kernreaktoren zur Elektroenergieerzeugung, und die französische Firma "Framatome" baut hochmoderne, auf Druckwasserreaktoren beruhende Kernkraftwerke zur Elektroenergieerzeugung nach dem Stand der Technik mit bis 1450 MW elektrischer Leistung pro Reaktor.
- Die in den Jahren 1923-1925 in Deutschland entwickelte Fischer-Tropsch-Synthese (4. Verfahrensschritt) wurde nach 1950 in den südafrikanischen "Sasol-Werken" weiterentwickelt. Die Firma "Sasol Synthethic Fuels" produziert gegenwärtig je Anlage nach dem Stand der Technik ca. 5000 Tonnen Benzin pro Tag. Trotz gegenwärtig relativ niedriger Erdölpreise stammen immerhin 29% aller in Südafrika eingesetzten Kraftstoffe aus der Fischer-Tropsch-Synthese. Durch Katalysator- und Verfahrensbedingungsauswahl und eventuell nachgeschalteter Isomerisierungskatalysatoren ist es möglich, die Synthese gezielt auf Benzin, Dieselöl/Heizöl oder Kerosin zu lenken.
- Die alkalische Wasserelektrolyse bei Normaldruck (2. Verfahrensschritt) wird seit ca. 1920 kommerziell angewendet und ist ein ausgereiftes Verfahren. Zwar werden gegenwärtig nur ca. 0,1% der Wasserstoffweltproduktin durch Elektrolyse hergestellt; trotzdem sind das immerhin ca. 500 000 000 Kubikmeter Wasserstoffgas pro Jahr. Die von der norwegischen Firma "Norsk Hydro Electrolysers" angebotenen Wasserelektrolyse-Leistungseinheiten nach dem Stand der Technik reichen bis 125 MW elektrischer Leistung.
- Die Umsetzung von Kohlendioxid mit Wasserstoff zu Kohlenmonoxid und Wasserdampf (3. Verfahrensschritt) wird zwar theoretisch im Wassergasgleichgewicht beschrieben (oberer Pfeil); praktisch wird aber bisher nur die umgekehrte Reaktion von Kohlenmonoxid mit Wasserdampf zu Kohlendioxid und Wasserstoff (unterer Pfeil) genutzt:
2 CO2 + 2 H2 ⇄ 2 CO + 2 H2O.
- Bei dem in den Jahren 1908-1913 in Deutschland entwickelten und im wesentlichen heute noch so durchgeführten Haber-Bosch-Verfahren zur Ammoniaksynthese wird bei der Kohlenmonoxidkonvertierung von Synthesegas Kohlenmonoxid und Wasserdampf in Gegenwart eines Eisenoxid-Chromoxid-Katalysators zu Kohlendioxid und Wasserstoff umgesetzt. Diese Reaktion wird im Weltmaßstab in einer Menge von mehr als 10 000 000 Tonnen Kohlenmonoxid pro Jahr durchgeführt.
- Ein erfinderischer Schritt besteht in der technischen Nutzung der Wassergasgleichgewichtsreaktionen in entgegengesetzter Richtung:
Dazu wird ein Kohlendioxid-Wasserstoff-Gemisch bei ca. 1100°C über obigen Katalysator geleitet und danach abgeschreckt, womit man ein Kohlenmonoxid- Wasserdampf-Gemisch erhält. - Die im 1. Verfahrensschritt beschriebene Kohlendioxidgewinnung aus der Luft ist der schwierigste Teil des Gesamtverfahrens, von dem entscheidend die Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens abhängt, da Luft im Durchschnitt nur 0,03 Vol% Kohlendioxid (0,6 g Kohlendioxid pro Kubikmeter Luft) enthält.
- Für die Kohlendioxidgewinnung aus Luft kommen 2 existierende, technische Verfahren in Frage:
- 1. Die Kohlendioxidextraktion mit Kaliumkarbonatlösung, wie sie ebenfalls bei der
Ammoniaksynthese verwendet wird:
Das bei der Kohlenmonoxidkonvertierung anfallende Kohlendioxid wird mit Kaliumkarbonatlösung aus dem Synthesegas absorbiert und die Kaliumkarbonatlösung anschließend durch Erwärmen und Kohlendioxidabgabe regeneriert. Dieser Prozess ("Benfield-Prozess", "Vetrocoke- Prozess", "Catacarb-Prozess") wird im Weltmaßstab zwar in einer Menge von mehr als 10 000 000 Tonnen Kohlendioxid pro Jahr durchgeführt; allerdings hat das Synthesegas einen Kohlendioxidgehalt von ca. 15 Vol%. - 2. Die Kohlendioxidextraktion mit Molekularsiebadsorbern, wie sie bereits bei
Luftzerlegeranlagen eingesetzt wird:
Das Kohlendioxid der Luft wird am Molekularsieb absorbiert und anschließend durch Erwärmung oder Druckminderung desorbiert. Auch dieser Prozess wird bereits im großen Maßstab durchgeführt; allerdings wird hier vor der Kohlendioxidadsorption die Luftfeuchtigkeit ausgefroren, was bei der Behandlung extrem großer Luftmengen nicht möglich ist. - Auf einem ca. 1 km2 großen Gelände in einer landwirtschaftlich und touristisch nicht nutzbaren Meeresuferregion befinden sich ein Kernkraftwerk nach dem Stand der Technik mit einer elektrischen Leistung von 1450 MW, eine Wasserelektrolysefabrik nach dem Stand der Technik mit 10 Stück 125-MW-Elektrolyseanlagen, eine Fischer- Tropsch-Anlage nach dem Stand der Technik mit einer Kapazität von 2000 Tonnen Benzin pro Tag, ein Reaktor für den 3. Verfahrensschritt und ein Kohlendioxidabsorber für die Behandlung von täglich ca. 10 km3 Luft zur Gewinnung von täglich ca. 6000 Tonnen Kohlendioxid aus Luft.
- Der Kohlendioxidabsorber ist hierbei ein kühlturmähnliches Gebilde mit einem Durchmesser von ca. 200 m und einer Höhe von ca. 100 m und arbeitet wie ein Spray-Reaktor im Gegenstromprinzip: Von oben rieselt Kaliumcarbonatlösung herab, und von unten wird Frischluft zugeführt. Die gebildete Kaliumhydrogencarbonatlösung wird entsprechend dem Benfield-Prozess unter Kohlendioxidfreisetzung regeneriert. Alle Anlagen sind entsprechend untereinander verbunden.
- Die bevorzugte Lage in einer Meeresuferregion hat folgende, technische Gründe:
- - gute Frischluft- und damit Kohlendioxidzufuhr durch genügend starken Wind,
- - guter Sauerstoffgasabtransport durch genügend starken Wind,
- - gute Kühlmöglichkeit für die Stromerzeugung,
- - gute Transportmöglichkeit für den erzeugten Kohlenwasserstoff per Schiff.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kohlenwasserstoffe aus dem Kohlendioxid der Erdatmosphäre und Wasser
hergestellt werden.
2. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem 1. Verfahrensschritt Kohlendioxid aus der
Erdatmosphäre gewonnen wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem 2. Verfahrensschritt Wasser elektrolytisch in
Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird.
4. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem 3. Verfahrensschritt Kohlendioxid mit Wasserstoff zu
Kohlenmonoxid und Wasser umgesetzt wird.
5. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem 4. Verfahrensschritt Kohlenmonoxid mit Wasserstoff
zu Kohlenwasserstoffen und Wasser umgesetzt wird.
6. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der für die 4 Verfahrensschritte nötige Energiebedarf
durch Elektroenergie gedeckt wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und
6, dadurch gekennzeichnet, dass der für die 4 Verfahrensschritte nötige
Elektroenergiebedarf durch Kernspaltungs- oder Kernfusionsreaktionen gedeckt wird.
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2418430A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-29 | Itm Fuel Cells Ltd | Sequestration of carbon dioxide |
| WO2007012150A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Chavdar Angelov Angelov | A method of obtaining hydrocarbons from carbon dioxide |
| DE102006034712A1 (de) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Steag Saar Energie Ag | Verfahren zur Reduzierung der CO2-Emission fossil befeuerter Kraftwerksanlagen |
| DE102007037672A1 (de) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Werner Leonhard | Unterstützung einer nachhaltigen Energieversorgung mit einem Kohlenstoff-Kreislauf unter Einsatz von regenerativ erzeugtem Wasserstoff |
| GB2453963A (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-29 | Stratos Fuels Ltd | Manufacture of carbon-neutral fuel |
| GB2459430A (en) * | 2007-12-10 | 2009-10-28 | Neutral Carbon Ltd | Production of hydrocarbons from carbon dioxide |
| DE102008053334A1 (de) * | 2008-10-27 | 2010-07-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Stoffes, insb. eines synthetischen Brennstoffes oder Rohstoffes, zugehörige Vorrichtung und Anwendungen dieses Verfahrens |
| WO2011060482A1 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-26 | Nokuta Pty Ltd | Method and apparatus for performing a chemical reaction |
| WO2011070124A2 (en) | 2009-12-10 | 2011-06-16 | Fruitful Innovations B.V. | Improved catalytic process for reacting carbon dioxide with hydrogen |
-
2001
- 2001-11-20 DE DE2001156975 patent/DE10156975A1/de not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2418430A (en) * | 2004-09-10 | 2006-03-29 | Itm Fuel Cells Ltd | Sequestration of carbon dioxide |
| WO2007012150A1 (en) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Chavdar Angelov Angelov | A method of obtaining hydrocarbons from carbon dioxide |
| DE102006034712A1 (de) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Steag Saar Energie Ag | Verfahren zur Reduzierung der CO2-Emission fossil befeuerter Kraftwerksanlagen |
| DE102007037672A1 (de) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Werner Leonhard | Unterstützung einer nachhaltigen Energieversorgung mit einem Kohlenstoff-Kreislauf unter Einsatz von regenerativ erzeugtem Wasserstoff |
| GB2453963A (en) * | 2007-10-23 | 2009-04-29 | Stratos Fuels Ltd | Manufacture of carbon-neutral fuel |
| GB2459430A (en) * | 2007-12-10 | 2009-10-28 | Neutral Carbon Ltd | Production of hydrocarbons from carbon dioxide |
| DE102008053334A1 (de) * | 2008-10-27 | 2010-07-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines synthetischen Stoffes, insb. eines synthetischen Brennstoffes oder Rohstoffes, zugehörige Vorrichtung und Anwendungen dieses Verfahrens |
| WO2011060482A1 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-26 | Nokuta Pty Ltd | Method and apparatus for performing a chemical reaction |
| WO2011070124A2 (en) | 2009-12-10 | 2011-06-16 | Fruitful Innovations B.V. | Improved catalytic process for reacting carbon dioxide with hydrogen |
| US8754269B2 (en) | 2009-12-10 | 2014-06-17 | Antecy B.V. | Catalytic process for reacting carbon dioxide with hydrogen |
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