Untersuchung von Additiven zur CO2-Hydratbildung

CO2-Hydrate bestehen aus Käfigstrukturen, wobei mehrere Wassermoleküle einzelne Gasmoleküle umschließen. Zusätze in Hydraten können die kinetischen und thermodynamischen Eigenschaften der Hydratbildung und -auflösung beeinflussen. Das Anwendungspotenzial von CO2-Hydraten z. B. zur Meerwasserentsalzung wurde nachgewiesen, wird jedoch nicht weiterentwickelt. Als Promotoren für die CO2-Hydratbildung werden Hydrogele mit variabler Vernetzungsdichte erprobt. In den Untersuchungen konnte der Einfluss der Vernetzungsdichte auf die CO2-Hydratbildung nachgewiesen werden. Der kinetisch wirkende Effekt verkürzt die Induktionszeit und es wird mehr CO2 in Käfige eingelagert. CO2-Hydrat-Slurries können als Prozessfluide in Klimakälte-Anlagen umweltschädliche chlorierte und fluorierte Kohlenwasserstoffe in konventionellen Kältemitteln ersetzen. Der gezielte Einsatz von schwach vernetzten Hydrogelen minimiert den Zeit- und Energiebedarf von hydratbasierten Technologien erheblich.