Wie viel methan kann man aus 1 Tonne Cellulose machen?

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Answer 1

[Picus48]

Die Summenformel der Wiederholeinheit der polymeren Glucose ohne Berücksichtigung der Endgruppen ist C₁₂H₂₀O₁₀ . Beim Methan CH₄ ist das Verhältnis von H/C mit 4/1 somit ungleich größer als in der Cellulose. Damit stellt sich die Frage, ob der gesamte Kohlenstoff in Methan umgesetzt werden soll, was eine zusätzliche Wasserstoffquelle erfordern würde, oder aber nur der begrenzte Wasserstoff in der Cellulose als limitierender Faktor verwendet werden soll.

Ich rechne einmal auf der Basis des verfügbaren Kohlenstoffs. Gemäß der Verhältnisformel ist der relative Stoffmengenanteil von C in der Cellulose:

12 * 12/(12 * 12 + 20 *1 +10 *16) =0,444

In einer Tonne Cellulose stecken also 444 kg Kohlenstoff, der für die Überführung in Methan zur Verfügung steht. Und daraus kann man gemäß der Chemie:

C + 4 H --> CH4

maximal 444 kg/(12 *16) = 592 kg Methan gewinnen. Wenn keine Wasserstoffquelle zur Verfügung steht, ist es deutlich weniger. Das ist allerdings nur eine theoretische Betrachtung. In Realiter, in Bioreaktoren sieht das schon bescheidener aus.