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<p>Es wird ein Verfahren vorgeschlagen Kohlendioxid (CO2) aus Verbrennungsabgasen fossiler Brennstoffe zum Zweck der Umwandlung in Methan (CH4) dadurch abzutrennen, dass das Gasgemisch durch ein Adsorptionsrohr mit einem Adsorbens gefördert wird, das ein starkes Rückhaltevermögen für CO2 aufweist, im Gegensatz zu den Hauptkomponenten Stickstoff und Wasser. Wenn diese das Adsorptionsrohr verlassen haben wird das darin gespeicherte CO2 mit Wasserstoffgas (H2) rückgespült und direkt in einen katalytischen Reaktor zur Umwandlung zu Methan nach dem bekannten Sabatier-Verfahren geleitet. Für eine vollständige Umsetzung ist ein Überschuss an H2 erforderlich und das entstandene Reaktionsgemisch aus H2 + CH4 wird zur Entfernung von H2 in eine Brennstoffzelle geleitet zur Umwandlung in elektrischen Gleichstrom und Wasser, während CH4 die Brennstoffzelle unverändert verlässt und für weitere Verwendung, z. B. als Energiespeicher oder zur Einspeisung ins Erdgasnetz zur Verfügung steht. Das Verfahren ist im Prinzip ein Kreisprozess, in den H2 und CO2-haltige Abgase einspeist werden und den nur CH4 als Reaktionsprodukt verlässt, sofern der für das Verfahren benötigte Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser mit Strom aus sog. erneuerbaren Energiequellen erzeugt wird. In diesem Fall verbleiben die Nebenprodukte des Verfahrens im System: elektrischer Gleichstrom aus der Brennstoffzelle wird zur Wasserelektrolyse zurückgeführt ebenso wie das in der Brennstoffzelle entstandene Wasser und der bei der Elektrolyse entstandene Sauerstoff wird umgekehrt in die Brennstoffzelle als Reaktionsgas eingespeist. Wenn das produzierte Methan zur Energiegewinnung wieder verbrannt wird, kann das entstandene klimaschädliche CO2 als Abgas ebenfalls wieder in den Prozess eingeführt werden und dadurch ist das erfindungsgemäße Verfahren klimaneutral und energiesparend, da die beschriebene Abtrennung von CO2 isotherm und ohne Druckänderungen verläuft. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführte Abtrennung von CO2 aus Abgasen ist integraler Bestandteil des Gesamtsystems bestehend aus den an sich bekannten Komponenten Elektrolyseur, katalytischer Reaktor und Brennstoffzelle.</p> |
