CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren

  • 9 Antworten
  • 1812 Aufrufe
CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« am: 19. April 2021, 17:16:31 »
[tex]Meine Grundidee:[/tex]
Eine Armada von Zehntausenden heliumbetriebenen, unbemannten Luftschiffen schweben über den Industriezentren und Ballungsräumen der größten Treibhausgasproduzenten der Welt.

Das Einfangen des CO-2 ist äußerst simpel: Jedes Luftschiff hat viele Schläuche, die nach unten hängen. Da die kohlendioxidhaltige Luft durch Luftverwirbelungen immer nach oben aufsteigt, gelangt es in die Schläuche und dadurch in das Innere des Luftschiffs. Dort wird die kohlendioxidhaltige Luft komprimiert. Wenn das Luftschiff sein Maximalvolumen erreicht hat, schwebt es emissionsfrei in den Weltraum, lässt die komprimierte kohlendioxidhaltige Luft ab und fliegt zurück an seinen Standort.

Fragen: Ist das physikalisch so möglich?

1.) Worin liegen die generellen Schwierigkeiten?
2.) Dehnen sich die komprimierten Gase wegen des sinkenden Luftdrucks in zunehmender Höhe wieder aus und die Hülle des Luftschiffs platzt?
3.) Sinken die komprimierten Gase wegen des sinkenden Luftdrucks in zunehmender Höhe in der Hülle nach unten und das Luftschiff stürzt ab?
4.)Würde das Luftschiff beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verglühen?

Freue mich auf kundige Antworten :)
lg
Euer Philosoph

Offline trallala

  • *****
  • 1045
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #1 am: 19. April 2021, 17:29:01 »
Das funktioniert leider in allen Punkten gar nicht.
  • die CO2-haltige Luft steigt nicht einfach nach oben in die Schläuche, sondern verteilt sich dank Wind irgendwohin
  • die Luftschiffe kommen nicht in den Weltraum. Wozu bräuchte man sonst Raketen?
  • es gibt nicht genug Helium für zehntausende Luftschiffe

*

Offline Nitro

  • Raumcon Moderator
  • *****
  • 6822
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #2 am: 19. April 2021, 17:39:47 »
Das funktioniert nicht.

Man kann nicht einfach Schlaeuche in die Luft halten und am Ende ist dann nur CO2 im Tank. Die Luft besteht immer als Gemisch und CO2 ist immer nur ein Anteil davon. Im Tank haette man also nicht CO2 sonder einfach nur Luft. Desweiteren muss die Luft auch einen Grund haben in die Tanks zu kommen, es muesste also vorher eine Art Vakuum bestehen um die Luft aufzusaugen, von alleine wird sie nicht in die Schlaeuche gelangen, da dort schon Luft vorhanden ist.

Gase dehnen sich in hoeheren Lagen aus und entsprechend wuerden die Luftschiffe platzen.

Die Luftschiffe waeren gar nicht flugfaehig, da CO2 und im speziellen komprimierte Luft schwerer ist als die Umgebungsluft und damit wuerden sie schnell einfach vom Himmel fallen.

Die Lufrschiffe wuerden gar nicht so hoch kommen. Die besten Stratosphaerenballons schaffen es gerade mal in einen Bereich von 40 - 50km. Der Weltall beginnt aber bei 100 km und die Atmosphaere endet wirklich erst bei etwa 1000 km und so hoch muesste man das Gas etwa bringen, damit es durch sein Eigengewicht nicht einfach wieder zur Erde zurueck faellt.

Ganz nebenbei ist CO2 an sich in der Atmosphaere schon bis 100km verteilt. Man wuerde also darunter absolut gar nichts gewinnen.
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

Offline Hugo

  • *****
  • 5176
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #3 am: 19. April 2021, 18:06:13 »
>> 1.) Worin liegen die generellen Schwierigkeiten?
Alles, was man nach oben wirf in das Weltall, fällt durch die Anziehungskraft der Erde wieder zurück auf die Erde.

>> 2.) Dehnen sich die komprimierten Gase wegen des sinkenden Luftdrucks in zunehmender Höhe
>> wieder aus und die Hülle des Luftschiffs platzt?
Ein Luftschiff ist mit Helium gefüllt, dieses Helium ist leichter als Luft. Wenn Du es mit CO2 füllen würdest, wäre es schwerer als Luft und würde nicht mehr fliegen.

>> 3.) Sinken die komprimierten Gase wegen des sinkenden Luftdrucks in zunehmender Höhe in der
>> Hülle nach unten und das Luftschiff stürzt ab?
Nein. Ein Luftschiff fliegt nicht, weil die Gase im Inneren nach oben gezogen werden. Somit sinkt es auch nicht, weil Gase innerhalb der Hülle absinken. Ein Luftschiff fliegt, weil die Masse vom Schiff geringer ist als die Masse der verdrängten Luft.

>> 4.)Würde das Luftschiff beim Wiedereintritt in die Erdatmosphäre verglühen?
Nein. Zum einen würde es niemals so hoch steigen können, weil es zum fliegen Luft verdrängen muss und dort oben ist fast keine Luft mehr. Zum anderen hat es keine vertikale Geschwindigkeit und somit keine kinetische Energie, welche beim sinken in Wärme umgewandelt werden könnte.

Bedenke:
- Wirft/schießt man einen Festkörper nach oben in das Weltall, fällt er wieder zurück auf die Erde. Wenn man die Corioliskraft und die Luftreibung und den Mond und die Sonne und die Bewegung der Erde, und, und, und, ... ignoriert, würde z.B. eine perfekt nach oben geschossene Kanonenkugel wieder auf die Kanone zurück fallen. Egal wie weit man sie nach oben schießt.
- Möchte man ein Objekt im Weltall stabil halten, muss man einen Orbit um die Erde erreichen. Dafür muss man das Objekt auf ca. mindestens 27.000  km/h beschleunigen. Jetzt rotiert das Objekt um die Erde herum, die Zentriptalkraft ist jetzt gleich groß als die Erdanziehungskraft. Jetzt kreist das Objekt im Weltall und fällt nicht zurück.
- In der Praxis geht so etwas niemals mit einer Kanone, sondern nur mit einem Raketenantrieb. Denn eine Beschleunigung im Perigäum verändert nur das Apogäum. Würde man mit meiner Railgun auf der Erde ein Objekt waagerecht beschleunigen um es so in den Weltraum zu schießen, ist das Perigäum aber 0. Er würde einmal um die Erde orbitieren und dann wieder die Railgun treffen. Wegen der Luftreibung wäre keine zweite Umrundung um die Erde mehr möglich. Eine Rakete beschleunigt nicht nur im Perigäum, sondern im Optimal fall im Apogäum, was dann das Perigäum erhöht. Das ist dann z.B. die Wiederzündung der letzten Stufe.

Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #4 am: 20. April 2021, 12:02:00 »
Vielen Dank für Eure Antworten! :)
Schade, so wird mein Ansatz wohl nicht funktionieren :-[

Dann möchte ich eine Diskussion eröffnen: Wie holen wir das CO-2 aus der Atmosphäre und bekommen es in den Weltraum?

Der Hintergrund meiner Frage: Das Pariser Klimaabkommen wird nicht funktionieren (siehe Zahlen: CO-2 Gap Report 2020). Alternativen sind Carbon Dioxide Removal (ADR) Methoden. In den meisten Fällen sollen dabei Milliarden Tonnen CO-2 unterirdisch eingelagert werden. Das ist riskant und die Folgen für den Planeten unabsehbar.

Es ist unlogisch, Treibhausgase innerhalb eines geschlossenen Bio-Systems zu deponieren, dem es entstammt und in dem es isoliert werden muss, um Schaden von ihm abzuwenden. Das Bio-System Erde ist umschlossen von einem unendlichen, offenem System. Da sich das terrestrische Ökosystem von dem System Kosmos durch die Biospäre abgrenzt, schlage ich vor, Treibhausgase einzufangen und diese in den Weltraum zu leiten, wo sie keinen Schaden anrichten.

*

Offline Nitro

  • Raumcon Moderator
  • *****
  • 6822
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #5 am: 20. April 2021, 12:12:39 »
Wenn man Technologie als einzigen Ansatzpunkt nimmt (ich bin ja immer noch fuer drastische politische Vorgaben, aber das wird wohl leider zu spaet kommen) dann ist der Zeit- und Kostenaufwand wesentlich effizienter in Technologien investiert, welche das CO2 aus der Luft filtern und umwandeln. Die Technologie ist bereits vorhanden, daher besteht kein Bedarf es unterirdisch einzulagern.

Quelle: https://sz-magazin.sueddeutsche.de/die-loesung-fuer-alles/klimaschutz-co2-filter-benzin-85859

Es ist wirtschaftlich und technologisch absolut nicht sinnvoll und absolut unrealistisch CO2 per Raumfahrt ins All zu bringen. Zu so etwas waeren wir vielleicht in 500 Jahren in der Lage, aber bis dahin waere es zu spaet und daher sollten wir uns lieber auf die jetzt vorhanden Moeglichkeiten konzentrieren.

Aus meiner Sicht kann man diesen Thread eigentlich schliessen, aller weitere waere hier zu off-topic.
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

*

Offline Sensei

  • Raumcon Moderator
  • *****
  • 6540
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #6 am: 20. April 2021, 12:42:13 »
Am meisten Weltraumbezug hätte da noch teile von Climate engineering (engl.) bzw. Geoengineering (dt.), bei dem die Klimaerhitzung durch großtechnische Maßnahmen entgegengewirkt werden soll.

Auszug aus Wikipedia:
Zitat
Weltraumbasierte Ansätze
Es gibt verschiedene Vorschläge, Objekte am Lagrange-Punkt L1 zwischen Erde und Sonne zu positionieren, die mit der Erde um die Sonne kreisen, die Sonnenstrahlung vermindern und die Erde so kühlen sollen:
- James T. Early schlug 1989 vor, eine Art dünnen Schutzschild aus vom Mond gewonnenen Material einzurichten,[45]
- Der Pentagon-Physiker Lowell Wood skizzierte den Gedanken, weltraumtaugliche kleine Sonnensegel zu installieren, um die Erde zu beschatten.[46][47]
- Roger Angel von der University of Arizona brachte die Idee ein, eine Wolke aus ca. 20 Mio. t (entspricht etwa 15 Billionen Stück) kleiner transparenter, je mit einer Kontrolleinheit zur Ausrichtung versehener Scheiben zu positionieren.[48]

Aber dabei muss man aber auch die Kritik in den jeweiligen Artikeln berücksichtigen.
So sollte man grundsätzlich daran arbeiten die Energieeffizienz zu erhöhen, unseren Alltag zu elektrifizieren, 100% erneuerbare Energien zu produzieren und insgesamt wesentlich weniger CO2 auszustoßen.
Das ist günstiger, nachhaltiger und besser als diese gewagten großtechnischen Gegenmaßnahmen.

Offline Flandry

  • *****
  • 797
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #7 am: 20. April 2021, 12:50:51 »

Es ist wirtschaftlich und technologisch absolut nicht sinnvoll und absolut unrealistisch CO2 per Raumfahrt ins All zu bringen. Zu so etwas waeren wir vielleicht in 500 Jahren in der Lage, aber bis dahin waere es zu spaet und daher sollten wir uns lieber auf die jetzt vorhanden Moeglichkeiten konzentrieren.

Insbesondere da sich CO2 wesentlich einfacher auch wieder in Kohlenstoff und Sauerstoff zerlegen lässt, was eine "Abfall"beseitigung in den Weltraum mehr als überflüssig macht.

Offline Hugo

  • *****
  • 5176
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #8 am: 20. April 2021, 12:54:35 »
Dann möchte ich eine Diskussion eröffnen: Wie holen wir das CO-2 aus der Atmosphäre und bekommen es in den Weltraum?
Kurzantwort: Gar nicht.

Langantwort: Finde den Fehler an der Quelle und behebe ihn an der Quelle. Dafür eignet sich z.B. die 5W-Methode (https://de.wikipedia.org/wiki/5-Why-Methode). Das ist effizienter, schneller, sicherer, billiger, besser. Aber wie schon von Nitro geschrieben, CO2 mit Raketen ins Weltall zu bringen, das ist keine Lösung.

*

Offline Sensei

  • Raumcon Moderator
  • *****
  • 6540
Re: CO-2 mit Luftfahrtschiffen ins Weltall transportieren
« Antwort #9 am: 20. April 2021, 19:53:12 »

Und das war jetzt auch das passende Schlusswort zum Thema.
Alles Wesentliche wurde gesagt.