Untersuchung von Additiven zur \(CO_{2}\)-Hydratbildung

\(CO_{2}\)-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 \(CO_{2}\)-Hydraten z. B. zur Meerwasserentsalzung wurde nachgewiesen, wird jedoch nicht weiterentwickelt. Als Promotoren für die \(CO_{2}\)-Hydratbildung werden Hydrogele mit variabler Vernetzungsdichte erprobt. In den Untersuchungen konnte der Einfluss der Vernetzungsdichte auf die \(CO_{2}\)-Hydratbildung nachgewiesen werden. Der kinetisch wirkende Effekt verkürzt die Induktionszeit und es wird mehr \(CO_{2}\) in Käfige eingelagert. \(CO_{2}\)-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