Kann man Propangas selbst herstellen?

Diskutiere Kann man Propangas selbst herstellen? im Gas Cafe Forum im Bereich LPG Autogas; Guten Morgen zusammen! Seht mir bitte meine vielleicht stümperhaften Chemiekenntnisse nach, aber mir geht heute früh eine Frage nicht aus dem...

  1. #1 partizan, 09.05.2008
    Zuletzt bearbeitet: 09.05.2008
    partizan

    partizan AutoGasInteressent

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    Guten Morgen zusammen!

    Seht mir bitte meine vielleicht stümperhaften Chemiekenntnisse nach, aber mir geht heute früh eine Frage nicht aus dem Sinn: Wie lässt sich Propangas selbst herstellen?

    Propan oder auch Butan sind reine Kohlenwasserstoffverbindungen - es wird folglich benötigt: H und C. H ist in H2O reichlich vorhanden, ebenso C zum Beispiel in der Luft als CO2 oder zum Beispiel in Kohle (70-90%). Aus dem Chemieunterricht weiß ich noch, dass man im Prinzip alles trennen oder zusammenbasteln kann, wenn man nur genügend Energie zusetzt. Zuvor fuhr ich hinter der Windschutzscheibe bei uns in den Ort - vor der Windschutzscheibe war dermaßen viel Energie vorhanden - und vor allem quasi kostenlos (von den benötigten Siliziumzellen mal abgesehen).

    Wir sind ja hier im Gas-Café... da darf man ja über alles philosophieren...

    Um es mal banal zu formulieren: Wie muss denn jetzt zunächst dem H2O und dem CO2, später dann dem C und dem H die genügende Energie zugesetzt werden, um daraus Propan herzustellen? Lasst uns mal einfach die anfallenden Kosten für Apparatur usw. hinten an stellen - rein die Frage: Wie bastel ich mir ein Propanmolekül?

    Nachtrag: Mir fällt gerade auf, dass das Abfallprodukt bei der Trennung von H2O und von CO2 ausschließlich O ist... angesichts unserer angegriffenen Atemluft auf diesem Planeten dürfte sich über die Freisetzung von Sauerstoff ja eigentlich niemand beschweren.

    Chemikanten an die Front!

    Schönen Gruß
    ich bin gespannt!
    René
     
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  3. Jokin

    Jokin AutoGasMitwisser

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    Ja, das stimmt ... Aus H2O und CO2 kann man unter Zuführung von Energie C4H10 und C3H8 bauen und es bleibt O über.

    Beim Verbrennen von Butan/Propan wrd Energie frei, viel Energie - soviel, dass man schnell fahren kann und es auch noch warm wird.

    Diese freigesetzte Energie muss natürlich auch wieder aufgewendet werden, um Propan und Butan aus Wasser und CO2 herzustellen.
    ... oder eben ein geschickter Katalysator.

    Angesichts der "umgewandelten Energie" je Minute sehe ich da keine Chance soviel Energie aus dem Sonnenlicht zu ziehen um parallel dazu auch nur einen kleinen Teil an Butan wieder herzustellen.

    Der CO2-Anteil in der Luft liegt bei 0,3% oder so - also extrem niedrig. Um einen Sack Kohle im Kofferraum kommste da wohl nicht drumrum ;-)

    Gruß, Frank
     
  4. #3 AndreasHannover, 09.05.2008
    AndreasHannover

    AndreasHannover AutoGasAuskenner

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    Hallo Rene,

    wir bauen uns ein Atomkraftwerk (Loriot, ich kringel mich auch nach der x-ten Wiederholung immer noch gerne).

    CO2 wird u.a. als Schutzgas beim schweissen verwendet und bleibt selbst unter den dort anzutreffenden höllenähnlichen Umgebungsbedingungen stabil. Ich kann und möchte es nicht ausrechnen, aber die gefühlte Energie, die notwendig ist, daraus auch nur ein C abzuspalten wird gigantisch sein. Dann doch lieber ein Stück vom Holzkohlegrill recyclen.

    Die H aus dem Wasser zu treiben ist schon anstrengend genug, noch dazu viel zu flüchtig, daran verzweifeln schon seit Jahren die hochbezahlten Brennstoffzellenspezies.

    Am erfolgreichsten scheint mir die Strategie zu sein, aus Methan Propan zu machen (zu was das auch immer gut sein mag).

    Gruß

    Andreas
     
  5. #4 partizan, 09.05.2008
    partizan

    partizan AutoGasInteressent

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    Hallo Frank,

    wahrscheinlich mache ich den gedanklichen Fehler, aber ist es denn angesichts der Sonnenenergie nicht völlig wurscht, wie viel Energie ich benötige, um aus CO2 und H2O Propan oder Butan herzustellen?!

    Wenn ich zum Fenster heraus schaue, prasselt da gerade eine ungeheuere Menge ungenutzter Energie in unseren Garten. Ein Bekannter beispielsweise hat eine Photovoltaik-Hausanlage, die (ich meine mich zu erinnern) 4 Kilowatt Strom produziert. Das ist doch schonmal was. Vier Kilowatt... benötige ich für die Herstellung von Propan mehr Energie oder reichen die vier Kilowatt für den chemischen Prozess. Und wenn sie reichen, wie viel Propan kommt denn dann in einer Zeit X dabei heraus?

    Natürlich muss man am Ende auch fragen, was die ganze Apparatur kostet, wenn man auf diese Weise Propan produzieren will... nur angesichts der endlichen Ressourcen auf unserem Erdenrund kommen wir früher oder später eh zu dem Punkt, wo es gar nicht mehr anders geht. Wenn du dann eine solche Anlage hast - ha! - dann bist du der gemachte Mann ;-)

    Aber mals ernsthaft: Da Propan den unglaublichen Vorteil besitzt, transportable Energie zu sein, ist der Gedanke an sich erstmal richtig. Zu klären ist jedoch, welche Hürden dann im Wege stehen.

    Besten Dank für deine Antwort
    Schönen Gruß
    René
     
  6. #5 partizan, 09.05.2008
    partizan

    partizan AutoGasInteressent

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    Hallo Andreas,

    OK. CO2, sagst du, sei schwierig zu knacken... nehm ich das mal so wie gesagt. Wie ich Frank bereits schrieb, ist die Menge verfügbarer Energie ja eigentlich unbegrenzt (zumindest so lange unsere Sonne noch nicht implodiert ist). Brauchen wir vier Kilowattstunden - was meinst du? Oder mehr? Was ich damit sagen will: Das Problem der Energiezufuhr ist ja eigentlich gelöst.

    Deinen Ansatz in Sachen Methan halte ich auch nicht für falsch. Autogas aus Rinderflatulenz :-))) Aber bleiben wir doch bitte zunächst mal bei der Frage, wie sich zunächst C und H und danach daraus C4H10 herstellen lässt.

    Schönen Gruß
    René
     
  7. 1701d

    1701d AutoGasDazugehöriger

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    Die Umwandlung von Methan wird ja schon vorangetrieben (Stichwort GtL Gas to Liquid) Mit Sicherheit könnte man auch Propan/Butan daraus erstellen, lohnt sich aber vermutlich nicht. Flüssiggas ist im Vergleich zu GtL ungleich schwerer zu transportieren und zu lagern.

    Gruß

    Klaus
     
  8. #7 partizan, 10.05.2008
    partizan

    partizan AutoGasInteressent

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    Hallo Klaus*

    ohne davon zuvor gehört zu haben, scheint mir http://de.wikipedia.org/wiki/Gas-to-Liquids aber was anderes zu sein. Zum einen panscht Shell daraus wieder eine "Zaubersuppe" mit Additiven und sonstigen Verunreinigungen - zum anderen steht da nur was von Erdgas - meiner Kenntnis entzieht sich, ob damit der Hauptbestandteil des Erdgases, Methan, gemeint ist. Und wo wir schon von Hauptbestandteil reden: Schon wieder Rest- bzw. Abfallstoffe. Kurz gesagt: GTL ist was anderes als das was ich meine. Mit geht es rein um den Umfang der benötigten Energiezufuhr bei CO2+H2O => C4H10 => CO2+H2O => C4H10 => CO2+H2O => C4H10 usw.

    * Musikliebhaber der 80er Jahre dürfen an dieser Stelle schmunzeln
     
  9. 1701d

    1701d AutoGasDazugehöriger

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    Mein Beitrag bezog sich auf Andreas, der gerne aus Methan Propan machen möchte. Da der Methan-Anteil bei Erdgas bis zu 98% beträgt sollte die GtL Prozedur prinzipiell auch mit "Biogas" funktionieren. Was Shell raus macht ist letzlich wieder eine andere Geschichte. Auf jeden Fall wird bei diesem Verfahren aus extrem kurzen Kohlenwasserstoffen längere gemacht.


    Gruß

    Klaus*


    *Meinst Du HRK oder MMW? ;)
     
  10. #9 Galileo, 10.05.2008
    Galileo

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    Hallo partizan,

    wenn du mit Sonnenenergie fahren willst dann geht das am Besten indem du einen Akku auflädtst und dein Auto auf Elektro umrüstest.

    Oder du erzeugst mit der Solarenergie Wasserstoff und rüstest auf Wasserstoff um.

    Beides gibt aber nicht sonderlich viel her, d.h. um ein paar km zu fahren mußt du schon recht lange auf einer recht großen Fläche Sonnenenergie nutzen.

    Gas selber gewinnen könnte man mit einer Biogasanlage, allerdings wirst du da eher Methan bekommen bekommen als Propan / Butan, aber mit Methan kann man auch fahren.

    Im Übrigen gibt es Gas jede Menge, man muß es nur holen: Unter dem Meeresboden lagern 12 Milliarden Tonnen Methanhydrat.
     
  11. #10 partizan, 10.05.2008
    partizan

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    Hallo Galileo,

    ich will nicht mit Sonnenenergie fahren, ich will auch kein Auto auf Elektro umrüsten. Auch will ich nicht mit Methan fahren und auch nicht mit Wasserstoff. Letztlich finde ich die (Auf-)Nutzung fossil vorhandener Rohstoffe ziemlichen Unsinn, weil sie endlich sind - ganz gleich, ob 12 Milliarden oder 120 Milliarden Tonnen vorhanden sind. Letzteres ist sowieso schleichender Selbstmord, denn indem du zuvor gebundenes C an zwei O aus der Atemluft hängst, wird A) der Sauerstoff in unserer Luft weniger, B) das CO2 in unserer Luft mehr und letztlich überfordern wir so und damit unsere Atmosphäre.

    Was ich aber möchte, ist: Wissen wieviel Energie/Strom ich benötige, um aus H2O und CO2 Propan herzustellen. Leider sagst du dazu nur "mußt du schon recht lange auf einer recht großen Fläche Sonnenenergie nutzen" - recht lang und recht groß beantworten meine gestellte Fragen nur ungenügend. Um zu bewerten ob sich etwas lohnt oder nicht, muss man ja erstmal die rechnerischen Eckwerte wissen! Angesichts der Tatsache, dass H2O, CO2 und Energie jeweils quasi in unendlichen Mengen vorhanden sind und auch Energie theoretisch kostenlos vorhanden ist rechnet es sich nämlich sehr wahrscheinlich schon.

    Schönes Wochenende!
    René
     
  12. #11 partizan, 10.05.2008
    Zuletzt bearbeitet: 10.05.2008
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  13. #12 Galileo, 10.05.2008
    Zuletzt bearbeitet: 11.05.2008
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    Sorry, Rene, nimms mir nicht übel, aber mit so wenig Wissen über Naturwissenschaften bist du glaube ich nicht gerade derjenige, der sinnvolle Aussagen über die Energieträger der Zukunft treffen kann.

    Übrigens muss ich mich korrigieren, habe mich heute mittag offensichtlich verschrieben: Die Vorkommen an Methanhydrat betragen nicht 12 sondern 12.000 Milliarden Tonnen. Das ist der Weltenergiebedarf für Jahrhunderte.
     
  14. 1701d

    1701d AutoGasDazugehöriger

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    Die kannte ich nicht... Kling irgendwie nach 'Ö', dass ist dann doch an mir vorbei gelaufen. Auf jeden Fall war der Vorname 'Klaus' in den 60er ziemlich beliebt, was sich dann auch hier und da in der Musik wiedergespiegelt hat.

    Gruß

    (ich kanns auch nicht ändern) Klaus

    Ps.: Mein zweiter Vorname ist ECHT fuchtbar :D
     
  15. #14 partizan, 11.05.2008
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    @Galileo: Wenn du nicht inhaltlich antworten willst, musst du das nicht. Ist OK.

    @Klaus: Das kanntest du nicht?! Hat darunter nicht jeder Klaus gelitten, wie jeder Fred unter "Fred vom Jupiter"?!

    Schöne Pfingsttage!
    René
     
  16. 1701d

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    Ich habe unter dem Klaus von Westernhagen gelitten... "Deine Mutter sagte Klaus, zieh Dir bloß die Schuhe aus..." :o

    Gruß

    .....
     
  17. #16 Galileo, 11.05.2008
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    Das war mein inhaltlicher Kommentar zu deinen Aussagen über fossile Brennstoffe.

    Es ist doch so: Fossile Brennstoffe werden zu CO2 und H2O verbrannt - auch Propan. Nun willst du Propan herstellen aus CO2 - wie soll das gehen? Dabei mußt du doch die Energie wieder hineinstecken, die du vorher beim verbrennen gewonnen hast.

    Wir kommen derzeit nicht um fossile Brennstoffe herum, und es gibt genug davon. Das derzeitige CO2-Theater wird sich legen wie der Hype mit dem Waldsterben und dem Milleniumbug u.v.a.

    Zur Zeit der Ölkrise 73 hat man prophezeit dass das Öl nicht über 2000 hinaus reicht, heute reicht es bis ca. 2050. Gas gibt es in solchen Mengen dass es derzeit noch ungenutzt abgefackelt wird. Dann gibt es noch Unmengen Ölschiefer und Ölsande, und danach jede Menge Methanhydrat.

    Vielleicht fährt man in 50 ... 100 oder 200 Jahren mit Wasserstoff aus Fusionsenergie oder was auch immer, früher oder später wird es sicher auch hier Durchbrüche geben, aber so weit sind wir noch lange nicht.
     
  18. #17 gandalf_69, 11.05.2008
    gandalf_69

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    Um aus CO2 und H2O C3H8 bzw C4H10 herzustellen brauchst du die gleiche Menge an Energie wie bei der Verbrennung frei wird, steht in Chemiebüchern^^
    Natürlich halt ein bisschen mehr als in der Theorie wegen der unvermeidlichen Verluste.
    Außerdem gibt es Algen die bei Sonnenlicht H2 produzieren, aus Wasser.
    Mit einem geeigneten Katalysator und der entsprechenden Menge an Energie kannst du dann aus CO2 und dem Wasserstoff CH4 herstellen. Prinzipiell kann man dann daraus auch C3H8 herstellen, das ist aber der technisch schwierigste Schritt. Wird aber bei der Herstellung von Synthetischen Ölen gemacht, du müsstest das nur vorher abbrechen.
     
  19. #18 gigavolt, 11.05.2008
    gigavolt

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    Hallo, Rene

    ich schliesse mich zum Galileo was um Dein Naturwissen geht. Ich mache Dir eine einfache Schätzung: Du fährst mit 20 kW Motorleistung, also Inputleistung beträgt ca 60 kW. Wie effektiv ist Dein gewünschtes Umwandlungsprozess habe ich keine Ahnung. Ich glaube nicht mehr als 50%. Dann rechnen wir mit 50%. Dann um 1 Stunde zu fahren brauchst Du 30 Stunden mit der 4 kW Solaranlage. Und noch eine Technologie die sieben- bis achtstellige Summe kostet. Wenn das wirtschaftlich wäre, wäre es schon im Einsatz. Also vergiss den Quatch.

    Viele Grüsse,
    Anton
     
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  21. #19 partizan, 12.05.2008
    Zuletzt bearbeitet: 12.05.2008
    partizan

    partizan AutoGasInteressent

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    Guten Morgen gigavolt - ein Name, der Vertrauen schafft ;)

    herzlichen Dank für deine Antwort! Endlich mal was Substanzielles!
    Also 30 Stunde bei einer 4kW-Solaranlage. Klingt auf den ersten Blick viel. Betrachte ich jedoch, wie groß Mühe und Anlagenkosten sind, um ein Auto eine Stunde mit Benzin fahren zu lassen, relativieren sich die Werte.

    Die größte Photovoltaikanlage Deutschlands schafft laut Wikipedia 11,4 Megawatt... Eine solche Anlage könnte also ungefähr alle 30 Sekunden so viel Strom produzieren, wie ein Auto benötigt, um mit LPG eine Stunde fahren zu können. Ab 2009 wir die genannte Anlage in Würzburg durch eine 40 Megawattanlage bei Leipzig abgelöst. Also vierfacher Wert => ein Viertel der benötigten Zeit: Es werden folglich noch 8 Sekunden benötigt! Übrigens kostet die Anlage bei Leipzig 130 Mio EUR. Ich habe fast den Verdacht, dass "wir" uns so langsam in eine Richtung bewegen, die konkurrenzfähig zum Öl wird. Zwar ist mit der einen Anlage noch nicht das Problem der Weltautoflotte gelöst, aber es gibt ja auch nicht nur eine "Ölanlage".

    Was übrigens die von vornherein eingeräumten, miserablen Chemiekenntnisse angeht: Mein Beitrag wurde 200 Mal aufgerufen und du, gigavolt, bist der Erste, der die erfragte Strommenge nennt. Mit meinem mangelhaften Wissen befinde ich mich ganz offenbar in guter Gesellschaft. Aber zum Glück gibt es noch andere Professionen im Leben als Chemiker... sonst hätt' ich echt ein Problem :)))
     
  22. #20 partizan, 12.05.2008
    partizan

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    @gandalf: Vielen Dank auch dir - die Sache mit den Algen hört sich interessant an. Was mir nicht gefällt, ist der weitere Prozess mittels Katalysator, denn damit wird der reine Kreislauf, in den immer nur "Wegwerfenergie" gegeben werden muss gestört. Aber lass uns darauf jetzt mal nicht weiter eingehen, denn gigavolt hat ja eine gute Antwort mit den entsprechenden Werten gegeben.

    @Galileo: Wusstest du, dass der Vogel Pfau die optische Größe seines Federkleides auf den bis zu 50fachen Wert vergrößern kann ohne in Wahrheit eine wirklich nennenswerte Größe zu besitzen?
     
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