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Chemische Wärmepumpe?
Illumina-Mitglied

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Hallo zusammen Smile

Ich hätte mal eine Frage die mich brennend interessiert, für die aber leider keine wirklich brauchbaren Antworten zu finden sind. Herkömmliche physikalische Wärmepumpen kommen ja über 150 bis maximal 200°C nicht wirklich hinaus. Daher stellte ich mir die Frage, ob denn nicht eine chemische Reaktion ebenfalls in der Lage ist Wärme gewissermaßen "zu komprimieren" und auf einen höheren Ausgangswert zu bringen?

Ich dachte an eine Reaktion ähnnlich dem trocknen von Zeolith: Bei Temperaturen von 150°C wird diese über lange Zeit getrocknet. Es wird also endotherm unter Wasserabspaltung langsam zum Wasserfreien Zeolith. Dabei nimmt es gemütlich über lange Zeit Wärme aus den 150°C. Kann man jetzt die Reaktion nicht schlagartig umkehren, so dass die gesamte Energiemenge schlagartig freigesetzt wird, dabei eine höhere Temperatur erreicht als zum Trocknen aufgewendet wurde? Oder beispielsweise ein Metalloxid. Das kann ich ja ebenso bei "hohen" Temperaturen reduzieren und wenn es sehr reaktiv ist und fein verteil an Luft kommt, kann es sogar glühen und explodieren. Also schlicht die Energie schnell freisetzten so dass einfach die gesamte gespeicherte Wärmeenergie auf einen "schlag" freigesetzt wird und sich dabei die Temperatur hebt? Vielleicht sogar über mehrstufige Reaktionen? Also schrittweises anheben mit verschiedenen Stoffen die als "Verstärker" arbeiten und in ihrem jeweiligen Temperaturbereich ihren Zweck erfüllen.

Das waren jetzt nur beispiele Smile Könntet ihr euch Vorstellen, soetwas bei Eingangstemperaturen von 150°C und Ausgangstemperaturen von ca. 600°C oder mehr zu konstruieren? Vielleicht lässt sich ja mit dem Druck spielen, so dass ich am Zeolith Beispiel noch mit einem Kompressor nachhelfe und den Wasserdampf Druck erhöhe. Unter dem englischen "chemical heat pump" Suchbegriff, findet man zwar einige theoretische Konzepte, aber ich habe jetzt noch kein Reaktinossystem entdeckt, welches Wärmeenergie konzentrieren und verstärken kann.... Hier z.B.:
http://www.arpa-e.energy.gov/sites/default/files/documents/files/Kato.pdf

Fällt euch eine Möglichkeit ein ob das theoretisch machbar ist? Mir gehts nur um die theoretische betrachtungsweise, obs von der Effizienz her Sinn macht ist wieder ein anderes Thema Smile

Liebe Grüsse
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NI2
Illumina-Moderator

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Ohne den Post komplett gelesen zu haben: Warum hier nochmal die Frage wenn du es bei VC schon erfragt hast?

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Beim angestrebten Temperaturniveau sehe ich da eigentlich keine Möglichkeit.
Mit den Zheoliten ist wohl spätestens bei 200-250°C schluss, auch bei hohen Drücken (braucht schon soviel Hilfsenergie das es quatsch ist).
Auch Zheolite zu trocknen braucht neben der Wärme noch Hilfsenergie zur Vakuumerzeugung zumindest bei 150°C.

Ohne Hilfsenergie läuft so ein Prozess garnicht ab, siehe Hinweis auf 2. Hauptsatz.

Da ich bekannt dafür bin Lösungen zu haben die nicht zum Problem passen:
Mach aus deinen 150°C Strom. z.B. mit nem Stirlingmotor oder Thermoelektrisch.
Speicher den Strom mechanisch mit einem "Flywheel". Damit ist die Energie auf jedenfall schlagartig abrufbar.

Gruß
Torsten

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@NI2 Ja dur hast recht, ich habe allerdings schon häufiger die Erfahrung gemacht dass oftmals an anderer Stelle noch ein Experte lauert der dann plötzlich den entscheidenden Hinweis liefert Smile Gerade bei so komplexen Themen.

Das ist klar Hilfsenergie werde ich zusätzlich immer noch brauchen, sonst hätte ich ja das berüchtiges Perpetuum Mobile 2ter Art das in der Lage ist ein Teperaturgefälle und damit Arbeit aus reiner Wärme zu erzeugen Smile Das geht ja bekanntlich nicht Smile

Ja stimmt wenn ich nochmal darüber nachdenke wird der mehrstufige Schritt (also schrittweises Erhöhen mit verschiedenen Speicherstoffen wie Zeolith / diverse Metalloxide, etc..) so viel Energie schlucken, dass ich wohl tatsächlich den direkten Weg über nen Stirling Motor gehen kann.

Liebe Grüsse Smile
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