Verbrennung mit sauerstoff

Wissenschaft Physik
#1

Hallo alle Lesenden,
weiß jemand, ob es sinnvoll ist, eine Verbrennung mit reinem Sauerstoff (Erdgas als Brennstoff) zu machen, um den Verbrauch des Erdgases zu senken?
Es geht hauptsächlich um das Warmhalten von großen Gefäßen (also kaum Aufheizen, meist nur so 50°C und dann Warmhalten der Gefäße auf ca. 1000°C)
Ich weiß, dass ich mit Sauerstoff eine höhere Verbrennungstemperatur erzielen kann und damit eventuell schneller eine gewünschte Temperatur erreiche, aber ist das auch sinnvoll nur zum Warmhalten?
Gruß pucky

#2

Moin,

Es geht hauptsächlich um das Warmhalten von großen Gefäßen
(also kaum Aufheizen, meist nur so 50°C und dann Warmhalten
der Gefäße auf ca. 1000°C )

Schreibfehler?

aber ist das
auch sinnvoll nur zum Warmhalten?

Vermutlich nicht.
Zum einen musst Du den Sauerstoff irgendwie anreichern, was auch Energie kostet und zum anderen läßt sich die Brennluft um den Faktor fünf schlechter regeln.
Die Wärmekapazität der Luft ist relativ klein, sodaß das Fremderwärmen von Stickstoff nicht so ins Gewicht fällt, zumal der auch zum Erwärmen des Gutes beiträgt.

Gandalf

#3

Hallo alle Lesenden,
weiß jemand, ob es sinnvoll ist, eine Verbrennung mit reinem
Sauerstoff (Erdgas als Brennstoff) zu machen, um den Verbrauch
des Erdgases zu senken?

Ich mache mal einige Vermutungen:

  1. Dem Erdgas-„Molekül“ (ist ja ein Gemisch) dürfte es egal sein, ob bei der Reaktion mit dem Luftsauerstoff noch Stickstoff anwesend ist.
    Die frei werdende Energie wird die selbe sein.
  2. Der Stickstoff muss aber mit erwärmt werden und geht als warmes Abgas in die Umwelt.
  3. Die Verbrennungstemperatur wird höher sein als mit Luft. Das könnte (!) die Abgastemperatur erhöhen und die Effizienz verringern.
  4. Bei Luft wird nicht alles Gas vollständig verbrannt. Es wird auch CO entstehen, auch ein wenig Ruß. Also eine nicht vollständige Ausnutzung der Energie im Gas.
  5. Es werden mit Luft auch NOx entstehen. Aber da weiß ich nicht, ob diese verschiedenen, bei hohen Temperaturen ablaufenden Reaktion exotherm oder endotherm oder gar beides sind.

Aber alles in allem:
Reiner Sauerstoff ist nicht gerade billig im Vergleich zur Luft. Die ist noch kostenlos erhältlich.
Und da ich nicht weiß, was Sauerstoff kostet, lassen sich meine oben gemachten Vermutungen (die auch alle sehr vage sind!) überhaupt nicht in Relation zu den Kosten setzen.