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2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

7. Industrielle Nutzung von Gashydraten

verfasst von : Judith M. Schicks

Erschienen in: Gashydrate – Eine Einführung in Grundlagenforschung und Anwendung

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

In Kap. 7 werden verschiedene potentielle Anwendungsbereiche für die Nutzung von Gashydraten vorgestellt. Dazu gehören die Speicherung und der Transport von Erdgas und Wasserstoff in Gashydraten, die Speicherung von Kohlenstoffdioxid in Gashydraten als Alternative zur geologischen Speicherung, die Reinigung und Separation von Gasen, die Meerwasserentsalzung und Abwasseraufbereitung sowie der Einsatz von Gashydraten als Kältemittel in Kühlkreisläufen.

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Literatur
Zurück zum Zitat Babu P, Nambiar A, He T, Karimi IA, Lee JD, Englezos P, Linga P (2018) A review of clathrate hydrate based desalination to strengthen energy – water nexus. ACS Sustain Chem Eng 6:8093–8107CrossRef Babu P, Nambiar A, He T, Karimi IA, Lee JD, Englezos P, Linga P (2018) A review of clathrate hydrate based desalination to strengthen energy – water nexus. ACS Sustain Chem Eng 6:8093–8107CrossRef
Zurück zum Zitat Cheng C, Wang F, Tian Y, Wu X, Zheng J, Zhang J, Li L, Yang P, Zhao J (2020) Review and prospects of hydrate cold storage technology. Renew Sust Energ Rev 117:109492CrossRef Cheng C, Wang F, Tian Y, Wu X, Zheng J, Zhang J, Li L, Yang P, Zhao J (2020) Review and prospects of hydrate cold storage technology. Renew Sust Energ Rev 117:109492CrossRef
Zurück zum Zitat Fitzgerald A, Taylor M (2001) Offshore gas-to-solids technology. In: Proceedings of offshore Europe conference, Aberdeen, UK, 2001, SPE 71805 Fitzgerald A, Taylor M (2001) Offshore gas-to-solids technology. In: Proceedings of offshore Europe conference, Aberdeen, UK, 2001, SPE 71805
Zurück zum Zitat Fournaison L, Delahaye A, Chatti I, Petitet J-P (2004) CO2 Hydrates in refrigeration processes. Ind Eng Chem Res 43:6521–6526CrossRef Fournaison L, Delahaye A, Chatti I, Petitet J-P (2004) CO2 Hydrates in refrigeration processes. Ind Eng Chem Res 43:6521–6526CrossRef
Zurück zum Zitat Gerling JP, Reinhold K, Knopf S (2009) Speicherpotenziale für CO2 in Deutschland. In: Die dauerhafte geologische Speicherung von CO2 in Deutschland – Aktuelle Forschungsergebnisse und Perspektiven. Herausgeber: L. Stroink, JP Gerling, M. Kühn und F. Schilling, Geotechnologien Science Report, No. 14. 28–39, Koordinierungsbüro Geotechnologien, Potsdam Gerling JP, Reinhold K, Knopf S (2009) Speicherpotenziale für CO2 in Deutschland. In: Die dauerhafte geologische Speicherung von CO2 in Deutschland – Aktuelle Forschungsergebnisse und Perspektiven. Herausgeber: L. Stroink, JP Gerling, M. Kühn und F. Schilling, Geotechnologien Science Report, No. 14. 28–39, Koordinierungsbüro Geotechnologien, Potsdam
Zurück zum Zitat Grim RG, Barnes BC, Lafond PG, Kockelmann WA, Keen DA, Soper AK, Hiratsuka M, Yasuoka K, Koh CA, Sum AK (2014) Observation of Interstitial Molecular Hydrogen in Clathrate Hydrates. Angew. Chem. Int. Ed. 53:10710–10713 Grim RG, Barnes BC, Lafond PG, Kockelmann WA, Keen DA, Soper AK, Hiratsuka M, Yasuoka K, Koh CA, Sum AK (2014) Observation of Interstitial Molecular Hydrogen in Clathrate Hydrates. Angew. Chem. Int. Ed. 53:10710–10713
Zurück zum Zitat Hassanpouryouzband A, Joonaki E, Vasheghani Farahani M, Takeya S, Ruppel C, Yang J, English NJ, Schicks J, Edlmann K, Mehrabian H, Aman ZM, Tohidi B (2020) Gas hydrates in sustainable chemistry. Chem Soc Rev 49:5225–5309CrossRef Hassanpouryouzband A, Joonaki E, Vasheghani Farahani M, Takeya S, Ruppel C, Yang J, English NJ, Schicks J, Edlmann K, Mehrabian H, Aman ZM, Tohidi B (2020) Gas hydrates in sustainable chemistry. Chem Soc Rev 49:5225–5309CrossRef
Zurück zum Zitat He J, Liu Y, Ma Z, Deng S, Zhao R, Zhao L (2017) A literature research on the performance evaluation of hydrate-based CO2 capture and separation process. Energy Procedia 105:4090–4097CrossRef He J, Liu Y, Ma Z, Deng S, Zhao R, Zhao L (2017) A literature research on the performance evaluation of hydrate-based CO2 capture and separation process. Energy Procedia 105:4090–4097CrossRef
Zurück zum Zitat Iwasaki T, Katoh Y, Nagamori S, Takahashi S (2005) Continuous natural gas hydrate pellet production (NGHP) by process development unit (PDU). In: Proceedings of the 5th international conference on gas hydrates, Trondheim, Norway, Tapir Academic Press, Trondheim, 13–16 June 2005, Paper No. 4003 Iwasaki T, Katoh Y, Nagamori S, Takahashi S (2005) Continuous natural gas hydrate pellet production (NGHP) by process development unit (PDU). In: Proceedings of the 5th international conference on gas hydrates, Trondheim, Norway, Tapir Academic Press, Trondheim, 13–16 June 2005, Paper No. 4003
Zurück zum Zitat Kim DH, Kang KC, Seo SD, Lee SM, Jeong JW, Lee JD (2020) Application of silver nanofluids on kinetics of sulfur hexafluoride gas hydrate formation. J Nanosci Nanotechnol 20:5473–5477CrossRef Kim DH, Kang KC, Seo SD, Lee SM, Jeong JW, Lee JD (2020) Application of silver nanofluids on kinetics of sulfur hexafluoride gas hydrate formation. J Nanosci Nanotechnol 20:5473–5477CrossRef
Zurück zum Zitat Kishimoto M, Iijima S, Ohmura R (2012) Crystal growth of clathrate hydrate at the interface between seawater and hydrophobic-guest liquid: effect of elevated salt concentration. Ind Eng Chem Res 51:5224–5229CrossRef Kishimoto M, Iijima S, Ohmura R (2012) Crystal growth of clathrate hydrate at the interface between seawater and hydrophobic-guest liquid: effect of elevated salt concentration. Ind Eng Chem Res 51:5224–5229CrossRef
Zurück zum Zitat Koide H, Takahashi M, Shindo Y, Tazaki Y, Iijima M, Ito K, Kimura N, Omata K (1997) Hydrate formation in sediments in the sub-seabed disposal of CO2. Energy 22:279–283CrossRef Koide H, Takahashi M, Shindo Y, Tazaki Y, Iijima M, Ito K, Kimura N, Omata K (1997) Hydrate formation in sediments in the sub-seabed disposal of CO2. Energy 22:279–283CrossRef
Zurück zum Zitat Kruse D, Arlt W (2010) Abtrennung von Kohlendioxid. In: Feuerlöscher oder Klimakiller? Herausgeber: Deutsche Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie, Frankfurt am Main, 32–36 Kruse D, Arlt W (2010) Abtrennung von Kohlendioxid. In: Feuerlöscher oder Klimakiller? Herausgeber: Deutsche Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie, Frankfurt am Main, 32–36
Zurück zum Zitat Lee JD, Kang KC, Hong SY, Seo SD (2017) Evaluation of hydrate-based desalination and wastewater treatment. Proceedings of the 9th international conference on gas hydrates, Denver, USA Lee JD, Kang KC, Hong SY, Seo SD (2017) Evaluation of hydrate-based desalination and wastewater treatment. Proceedings of the 9th international conference on gas hydrates, Denver, USA
Zurück zum Zitat Mao WL, Mao H-K, Goncharov AF, Struzhkin VV, Guo Q, Hu J, Shu J, Hemley RJ, Somayazulu M, Zhao Y (2002) Hydrogen Clusters in Clathrate Hydrate. Science 297:2247−2249 Mao WL, Mao H-K, Goncharov AF, Struzhkin VV, Guo Q, Hu J, Shu J, Hemley RJ, Somayazulu M, Zhao Y (2002) Hydrogen Clusters in Clathrate Hydrate. Science 297:2247−2249
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Zurück zum Zitat Ogawa T, Ito T, Watanabe K, Tahara K, Hiraoka R, Ochiai J, Ohmura R, Mori YH (2006) Development of a novel hydrate-based refrigeration system: a preliminary overview. Appl Therm Eng 26:2157–2167CrossRef Ogawa T, Ito T, Watanabe K, Tahara K, Hiraoka R, Ochiai J, Ohmura R, Mori YH (2006) Development of a novel hydrate-based refrigeration system: a preliminary overview. Appl Therm Eng 26:2157–2167CrossRef
Zurück zum Zitat Prasad PSR, Sugahara T, Sum AK, Sloan ED, Koh CA, (2009) Hydrogen Storage in Double Clathrates with tert-Butylamine Journal of Physical Chemistry A Letters 113:6540–6543 Prasad PSR, Sugahara T, Sum AK, Sloan ED, Koh CA, (2009) Hydrogen Storage in Double Clathrates with tert-Butylamine Journal of Physical Chemistry A Letters 113:6540–6543
Zurück zum Zitat Rehder G, Eckl R, Elfgen M, Falenty A, Hamann R, Kähler N, Kuhs WF, Osterkamp H, Windmeier C (2012) Methane hydrate pellet transport using the self-preservation effect: a techno-economic analysis. Energies 5:2499–2523CrossRef Rehder G, Eckl R, Elfgen M, Falenty A, Hamann R, Kähler N, Kuhs WF, Osterkamp H, Windmeier C (2012) Methane hydrate pellet transport using the self-preservation effect: a techno-economic analysis. Energies 5:2499–2523CrossRef
Zurück zum Zitat Riedel E (1988) Anorganische Chemie. de Gruyter, Berlin, 392–393 Riedel E (1988) Anorganische Chemie. de Gruyter, Berlin, 392–393
Zurück zum Zitat Seo Y, Moon D, Lee C, Park J-W, Kim B-S, Lee G-W, Dotel P, Lee J-W, Cha M, Yoon J-H (2015) Equilibrium, kinetics, and spectroscopic studies of SF6 hydrate in NaCl electrolyte solution. Environ Sci Technol 49:6045–6050CrossRef Seo Y, Moon D, Lee C, Park J-W, Kim B-S, Lee G-W, Dotel P, Lee J-W, Cha M, Yoon J-H (2015) Equilibrium, kinetics, and spectroscopic studies of SF6 hydrate in NaCl electrolyte solution. Environ Sci Technol 49:6045–6050CrossRef
Zurück zum Zitat Strobel TA, Taylor CJ, Hester KC, Dec SF, Koh CA, Miller KT, Sloan ED (2006) Molecular Hydrogen Storage in Binary THF-H2 Clathrate Hydrates. J Phys Chem B, 110:17121–17125 Strobel TA, Taylor CJ, Hester KC, Dec SF, Koh CA, Miller KT, Sloan ED (2006) Molecular Hydrogen Storage in Binary THF-H2 Clathrate Hydrates. J Phys Chem B, 110:17121–17125
Zurück zum Zitat Song Y, Dong H, Yang L, Yang M, Li Y, Ling Z, Zhao J (2015) Hydrate-based heavy metal separation from aqueous solution. Sci Rep 6:21389CrossRef Song Y, Dong H, Yang L, Yang M, Li Y, Ling Z, Zhao J (2015) Hydrate-based heavy metal separation from aqueous solution. Sci Rep 6:21389CrossRef
Zurück zum Zitat Sun D, Englezos P (2017) Determination of CO2 storage density in a partially water-saturated lab reservoir containing CH4 from injection of captured flue gas by gas hydrate crystallization. Can J Chem Eng 95:69–76CrossRef Sun D, Englezos P (2017) Determination of CO2 storage density in a partially water-saturated lab reservoir containing CH4 from injection of captured flue gas by gas hydrate crystallization. Can J Chem Eng 95:69–76CrossRef
Zurück zum Zitat Trueba AT, Radovic´ IR, Zevenbergen JF, Kroon MC, Peters CJ (2012) Kinetics measurements and in situ Raman spectroscopy of formation of hydrogenetetrabutylammonium bromide semi-hydrates. Int J Hydrogen Energy 37:5790–5797 Trueba AT, Radovic´ IR, Zevenbergen JF, Kroon MC, Peters CJ (2012) Kinetics measurements and in situ Raman spectroscopy of formation of hydrogenetetrabutylammonium bromide semi-hydrates. Int J Hydrogen Energy 37:5790–5797
Zurück zum Zitat Trueba AT, Radovic IR, Zevenbergen JF, Peters CJ, Kroon MC (2013) Kinetic measurements and in situ Raman spectroscopy study of the formation of TBAF semi-hydrates with hydrogen and carbon dioxideInt J Hydrogen Energy, 38:7326–7334 Trueba AT, Radovic IR, Zevenbergen JF, Peters CJ, Kroon MC (2013) Kinetic measurements and in situ Raman spectroscopy study of the formation of TBAF semi-hydrates with hydrogen and carbon dioxideInt J Hydrogen Energy, 38:7326–7334
Zurück zum Zitat Veluswamy HP, Kumar R, Linga P (2014) Hydrogen storage in clathrate hydrates: Current state of the art and future directions. Applied Energy 122:112–132 Veluswamy HP, Kumar R, Linga P (2014) Hydrogen storage in clathrate hydrates: Current state of the art and future directions. Applied Energy 122:112–132
Zurück zum Zitat Veluswamy HP, Linga P (2013) Macroscopic kinetics of hydrate formation of mixed hydrates of hydrogen/tetrahydrofuran for hydrogen storage. Int J Hydrogen Energy 38:4587–96 Veluswamy HP, Linga P (2013) Macroscopic kinetics of hydrate formation of mixed hydrates of hydrogen/tetrahydrofuran for hydrogen storage. Int J Hydrogen Energy 38:4587–96
Zurück zum Zitat von Stackelberg, M (1949) Feste Gashydrate. Die Naturwissenschaften, 36, 11, 327–333 von Stackelberg, M (1949) Feste Gashydrate. Die Naturwissenschaften, 36, 11, 327–333
Zurück zum Zitat Watanabe S, Takahashi S, Mizubayashi H, Murata S, Murakami H (2008) A demonstration project of NGH land transportation system. Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2008),Vancouver, British Columbia, Canada Watanabe S, Takahashi S, Mizubayashi H, Murata S, Murakami H (2008) A demonstration project of NGH land transportation system. Proceedings of the 6th International Conference on Gas Hydrates (ICGH 2008),Vancouver, British Columbia, Canada
Zurück zum Zitat Yang M, Song Y, Jiang L, Zhu N, Liu Y, Zhao Y, Dou B, Li Q (2013) CO2 Hydrate formation and dissociation in cooled porous media: a potential technology for CO2 capture and storage. Environ Sci Technol 47:9739–9746CrossRef Yang M, Song Y, Jiang L, Zhu N, Liu Y, Zhao Y, Dou B, Li Q (2013) CO2 Hydrate formation and dissociation in cooled porous media: a potential technology for CO2 capture and storage. Environ Sci Technol 47:9739–9746CrossRef
Zurück zum Zitat Zatzepina O, Pooladi-Darvish M (2012) Storage of CO2 as hydrate in depleted gas reservoirs. SPE Reservoir Evaluation & Engineering, SPE-137313-PA, 98–108 Zatzepina O, Pooladi-Darvish M (2012) Storage of CO2 as hydrate in depleted gas reservoirs. SPE Reservoir Evaluation & Engineering, SPE-137313-PA, 98–108
Zurück zum Zitat Zhong D-L, Wang J-L, Lu Y-Y, Li Z, Yan J (2016) Precombustion CO2 capture using a hybrid process of adsorption and gas hydrate formation. Energy 102:621–629CrossRef Zhong D-L, Wang J-L, Lu Y-Y, Li Z, Yan J (2016) Precombustion CO2 capture using a hybrid process of adsorption and gas hydrate formation. Energy 102:621–629CrossRef
Metadaten
Titel
Industrielle Nutzung von Gashydraten
verfasst von
Judith M. Schicks
Copyright-Jahr
2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-62778-5_7