Description: Das Projekt "DAM Dekarbonisierung: Künstlicher Auftrieb als Mittel ozeanbasierter Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre, Vorhaben: Optimierung des künstlichen Auftriebs" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fachhochschule Kiel, Fachbereich Maschinenwesen.In dem Vorhaben werden Methoden der numerischen Strömungssimulation dazu genutzt, ein System zur Förderung ozeanischen, nährstoffreichen Tiefenwassers in die lichtdurchfluteten Oberflächenschichten zu entwickeln und zu optimieren. Dazu wird zunächst ein neues numerisches Verfahren auf der Basis des public-domain-Frameworks 'OpenFOAM' entwickelt, das Transportgleichungen in Kontinuen für Masse, Energie und Impuls löst, die freie Wasseroberfläche und zusätzlich weitere Fluidphasen zur Berücksichtigung von Nährstoffkonzentration und Salinität berücksichtigt. Besonders adressiert werden muss bei dieser Entwicklung die Dichte- und Temperaturstratifizierung sowie die diffusive Umverteilung von Nährstoffkonzentration und Salinität. Beides ist entscheidend dafür, nährstoffreiches Wasser nicht nur in die Oberflächenschichten zu transportieren sondern dort auch über längere Zeiträume einzuschichten. Ebenfalls adressiert werden muss, dass die strömungsmechanischen Vorgänge langsam sind und dementsprechend lange Simulationszeiträume untersucht werden müssen. Ist das Verfahren zur Simulation derartiger Strömungen entwickelt, wird es zur Optimierung eines Systems zur Erzeugung künstlichen Auftriebes verwendet. Hierbei wird das System, im wesentlichen bestehend aus einem vertikal angeordnetem Rohrsystem, das mit Propellern ausgerüstet ist, hinsichtlich seiner geometrischen Abmessungen, seiner Anordnung und seines Antriebssystems ausgelegt und optimiert. Als Ergebnis wird der Umfang des Nährstofftransportes in die lichtdurchflutete Oberflächenschicht des Ozeans bestimmt. Dies ist die Grundlage für die Auslösung eines biologischen bzw. biochemischen Prozesses der CO2-Sequestrierung, der in anderen Teilprojekten des Gesamtvorhabens untersucht wird.
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Origins: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Kiel ? Nährstoffgehalt ? Auftrieb ? Damm ? Verfahrensoptimierung ? Tiefenwasser ? Dekarbonisierung ? Energie ? Numerisches Verfahren ? Propeller ? Strömungsmodell ? Meeresgewässer ? Atmosphäre ? Rohrleitung ? Wasseroberfläche ? CCS-Technologie ? Kohlendioxidentfernung ? CO2-Entnahme ? Ozean ? CO2-Abscheidung und -Speicherung ? Optimierungsverfahren ? Salinität ? Systemsimulation ?
Region: Schleswig-Holstein
Bounding boxes: 9.75° .. 9.75° x 54.2° .. 54.2°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-08-01 - 2024-07-31
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