About this ebook
Die Gesetze der Physik sind die einzigen Grenzen, die im Wettlauf um die Dekarbonisierung wirklich zählen. Ingenieure streben oft nach maximaler Effizienz, ohne den absoluten physikalischen Mindestenergiebedarf für die CO₂-Abscheidung aus Rauchgasen zu kennen.
Welche Vorteile bietet das?
– Die grundlegenden Gesetze der Gasphasengleichgewichte beherrschen.
– Die minimale Trennarbeit für jedes Gasgemisch berechnen.
– Den Energieverlust bei Strömen mit niedrigem Partialdruck verstehen.
Theoretische Grenzen und praktische technische Verluste unterscheiden.
Unübertroffene Fachkompetenz durch 210 sorgfältig ausgewählte Konzepte, übersichtlich dargestellt in 21 kapitelbezogenen Anhängen.
Wie sieht der Lernplan aus?
1 – Grundlagen des ersten Hauptsatzes: Energieerhaltung in Trennsystemen
2 – Der zweite Hauptsatz und Reversibilität: Warum Trennprozesse Energie benötigen
3 – Mischungsentropie: Quantifizierung von Unordnung in Rauchgasen
4 – Gibbs-Energie: Das Kriterium für das chemische Gleichgewicht
5 – Chemisches Potential: Die Triebkraft der Molekülbewegung
6 – Ideale Gasgesetze: Die Grundlage für das Verhalten von Gasen
7 – Daltonsches Gesetz der Partialdrücke: Analyse von Strömen niedriger Konzentration
8 – Raoultsches Gesetz und ideale Lösungen: Grundlagen des Phasengleichgewichts
9 – Henrysches Gesetz und verdünnte Lösungen: Die Physik der CO₂-Löslichkeit
10 – Das Fugazitätskonzept Berücksichtigung nichtidealen Verhaltens
11 – Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewicht (VLE): Die theoretische Grundlage der Trennung
12 – Die Gibbs-Duhem-Gleichung: Verknüpfung des Verhaltens der Komponenten
13 – Phasenregel und Freiheitsgrade: Definition der Trennumgebung
14 – Exergie und Verfügbarkeit: Die Qualität der Energie bei der Gewinnung
15 – Statistische Gasmechanik: Mikroskopische Wurzeln makroskopischer Gesetze
16 – Absorptionsenthalpie: Umgang mit Wärmeeffekten
17 – Osmotischer Druck und Membranen: Analogien in der Gastrennung
18 – Die Maxwell-Relationen: Verknüpfung beobachtbarer Eigenschaften
19 – Aktivitätskoeffizienten: Umgang mit Abweichungen in Lösungsmitteln
20 – Wärmekapazität und Temperaturabhängigkeit: Trennung über Temperaturgradienten
21 – Die Carnot-Grenze der Trennung: Die ultimative Grenze der Physik
Für wen ist dieses Buch gedacht?
Es richtet sich an Chemieingenieure, Physiker und Klimaforscher, die eine fundierte theoretische Grundlage suchen.
Wie können Sie aktiv werden? Hören Sie auf zu raten und fangen Sie an zu rechnen. Gewinnen Sie die Klarheit, die nur die reine Thermodynamik bieten kann. Meistern Sie die Physik der Trennung und definieren Sie neu, was bei der CO₂-Abscheidung möglich ist.
