Methanolpyrolyse und Methanoloxidation

2. Experimentelle Untersuchungen der Methanol- 5 pyrolyse und der Methanoloxidation 2. 1 Einfiihrung 5 5 2. 2 UHV-StoBwellenrohr 7 2. 3 Testgase 8 2. 4 StoBfrontsonden 9 2. 5 Testgasaufbereitungsanlage 11 2. 6 Optische MeBeinrichtung 15 2. 7 Versuchsausfiihrung 16 2. 8 MeBergebnisse 23 2. 9 Ergebnisfassung 32 3. Theoretische untersuchung der Methanolpyrolyse und der Methanoloxidation 32 3. 1 Einfiihrung 33 3. 2 Die Vibrationsrelaxation 41 3. 3 Reaktionsmodelle 43 3. 4 Ergebnisse der Methanolpyrolyse 3. 5 Hauptreaktionskette der Methanolpyrolyse 54 59 3. 6 Ergebnisse der Methanoloxidation 3. 6. 1 VibrationsrelaxationseinfluB 59 3. 6. 2 Vergleich der theoretischen Ergebnisse 68 mit den Messungen 3. 6. 3 Hauptreaktionskette der Methanoloxidation 70 75 3. 7 Verbesserung der Methanoloxidation 81 4. Zusammenfassung 83 5. Literaturverzeichnis - 1 - 1. Einleitung Die vorliegende Arbeit untersucht theoretisch und experimentell die Methanolpyrolyse und die Methanoloxidation unter besonderer BerUcksichtigung des Einflusses der Vibrationsrelaxation. Der wachsende Energiebedarf in der Welt und das sich immer mehr verteuernde l lassen die Ausschopfung neuer Energie- quellen notwendig werden. Bei Kraftwerken laBt sich dies durch die Kernenergie und langfristig wahrscheinlich durch die Kernfusion verwirklichen. Mobil lassen sich diese Energien unter den notigen Sicherheitsbedingungen nicht er- zeugen, so daB die Suche nach Alternativkraftstoffen zum l notwendig ist. Dieser Alternativkraftstoff muB als Edel- energie die heimischen Energiereserven nutzen, urn einerseits Un- abhangigkeit von nicht gefestigten Wirtschaftssystemen zu erreichen und andererseits die erheblichen Devisenverluste der nationalen Wirtschaft beim Einkauf von Primarenergie zu vermeiden.