Untersuchung zur Kinetik der Dissoziation von Gashydraten in elektrolythaltigen wässrigen Lösungen

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In dem beantragten Vorhaben soll das zeitliche Zersetzungsverhalten von zuvor synthetisch erzeugten Gashydraten in wässrigen Elektrolytlösungen oder Lösungen von Inhibitoren im Labormaßstab unter hohem Druck experimentell untersucht werden. Durch eine systematische Variation der Versuchsbedingungen (Druck, Temperatur, Zusammensetzung, Partikelgröße) sollen die jeweils maßgeblichen Mechanismen (Wärme- und Stofftransport, Zersetzungsreaktion und Partikelzerfall) identifiziert und die charakteristischen kinetischen Parameter hieraus bestimmt werden. Insbesondere soll im reaktionskontrollierten Regime der Einfluss von gelösten Elektrolyten bzw. Hydratinhibitoren auf die kinetischen Phänomene ermittelt werden, da hierzu noch keine Daten aus der zugänglichen Literatur bekannt sind. Die beabsichtigten Arbeiten sind gerade im Hinblick auf die natürlich in großen Mengen in ozeanischen Sedimenten vorkommenden Gashydrate von besonderem Interesse. Deren unkontrollierte Zersetzung, etwa durch eine Erwärmung der Meeresströmungen, könnten ein Multiplikator für die globale Erwärmung darstellen, da typische hydratbildende Gase wie Methan und Kohlendioxid ein hohes Treibhauspotenzial besitzen. Auch für eine kontrollierte Zersetzung im Zuge einer Nutzung als Energieressource werden zuverlässige kinetische Daten zur Auslegung von möglichen Produktionsanlagen benötigt.