DE2518089A1 - Transport and recovery of energies - by using the energy for reducing alumina and converting aluminium into alumina - Google Patents

Abstract

Energies such as electrical, solar, and gas energy, esp. methane, non-bituminous coal and oil shale are used for reducing alumina to Al by known methods. The Al is burnt to form alumina whereby the energy is again released. Pref. the alumina and Al is in particulate form and the energy released by converting Al into Al2O3 can be used as fuel for boilers and engines.

Description

"Verfahren und Einrichtungen zum Transport und zur Rückgewi@@@g von örtlich verfügbaren Energieformen mit Hilfe eines in einem geschlossenen Kreis regenerierten Brennstoffes.11 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf Einrichtungen, mit denen örtlich verfügbare Energieformen, wie insbesondere hydro-elektrische Energie, Sonnenenergié, Gasenergie (insbesondere Methan), Magerkohle, Holz, u.s.w. transportiert und aufgewertet oder zurEckgewonnen werden können."Procedures and facilities for the transport and recovery of locally available forms of energy with the help of a regenerated in a closed circuit 11 The invention relates to a method and to devices with which locally available forms of energy, such as hydro-electric energy in particular, Solar energy, gas energy (especially methane), lean coal, wood, etc. transported and can be upgraded or regained.

Es ist bekannt, dass sich gegenwNrtig in der Welt schwerwiegende Probleme hinsichtlich der Verteilung und der Benutzung von Energie stellen. Bestimmte Länder, insbesondere die wirtschaftlich wenig entwickelten Länder besitzen beträchtliche Energiemengen in verschiedensten Formen , in fossiler Form, (Kohle, Erdöl, Gas), hydro-elektrischer Form, oder in Form von Sonnenenrgie (WUsten SUdamerikas und Afrikas). Änderen,wirtschaftlich sehr hochentwickelten Ländern(insbesondere Europa) mangeln leicht ausnutsbare Energiequellen. It is known to be serious at present in the world Pose problems related to the distribution and use of energy. Certain Countries, especially the economically underdeveloped countries, have considerable Amounts of energy in various forms, in fossil form, (coal, petroleum, gas), hydro-electric form, or in the form of solar energy (deserts of South America and Africa). Other, economically very highly developed countries (especially Europe) are lacking easily exploitable Energy sources.

Lediglich das Erdöl und in geringem Masse Gas ( in Form von verflüssigtem Naturgas) werden gegenwärtig abgebaut , um silber grosse Entfernungen zu den Verbraucherländern transportiert zu werden. Only petroleum and, to a lesser extent, gas (in the form of liquefied Natural gas) are currently being mined to keep silver long distances to consumer countries to be transported.

Da man gegenwärtig noch nicht weiss, wie andere Energie als die in Form von Kraftstoff, ganz besonders flüssigem, vorhandene Energie wirtschaftlich transportiert werden kann, ist man in den meisten anderen Fällen darauf angewiesen, die örtlich verftigbare Energie in elektrische Energie umzuwandeln, was bedeutende Ergiebigkeitsverluste sowohl bei der Umformung der primären Energie in Elektrizität als auch beim Transport Uber Kabel mit sich bringt, ganz zu schweigen von den beträchtlichen Kosten, die für die Infrastruktur aufgewendet werden mUssen, und den Verschmutzungsproblemen, insbesondere den thermischen Problemen, angesicht des sehr mitte1mMssigen Wirkungsgrades von elektrischen Kraftwerken. Since we do not yet know how other energies than the in Form of fuel, especially liquid, available energy economically can be transported, in most other cases one is dependent on to convert the locally available energy into electrical energy, which is significant Loss of productivity both when converting primary energy into electricity as well as when transporting Uber cable entails, not to mention the considerable Costs that have to be spent on the infrastructure and the pollution problems, especially the thermal problems, in view of the very mediocre efficiency of electric power plants.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, in besonders origineller, geschickter und wirtschaftlicher Weise alle Probleme des Transportes und der Wiederverwendung oder Aufwertung örtlich verlegbarer Energien, ganz gleich in welcher Form sie vorliegen, an welchen Orten sie verfügbar sind und ungeachtet der Orte, an denen sie genutzt werden sollen, zu lösen. Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäss die örtlich verfügbaren Energie formen wenigstens teilweise verwendet, um Tonerde (Al2Q3) nach jedem geeigneten, an sich bekannten Verfahren zu reduzieren, indem man Aluminium (Al) erzeugt, das dann verbrannt wird und dabei die Energie zur Oxydierung des Aluminiums in Tonerde zurückgibt,wonach die Tonerde zurEckgewonnen wird und in den geschlossenen Kreis zurückkehrt, der die Erlangung des Aluminiums und danach der Energie erlaubt. The present invention makes it possible in a particularly original, skilfully and economically all problems of transport and reuse or upgrading energies that can be relocated locally, regardless of the form in which they are present, in which places they are available and regardless of the places where they are used should be to solve. To solve this problem, according to the invention, the locally Available energy form at least partially used to form alumina (Al2Q3) any suitable, per se known method to reduce aluminum (Al) is generated, which is then burned, providing the energy to oxidize the aluminum returns in alumina, after which the alumina is recovered and placed in the closed The circle that allows the aluminum to be obtained and then the energy.

Die Verbrennungsreaktion des Aluminiums, die in folgender Form geschrieben werden kann 2Al + 3/102 --> Al2O3 + Q1 cal (1) setzt ungefähr 7100 Kalorien je Gramm Aluminium frei. Obwohl es nicht bekannt ist, das Aluminium zu diesem Zwecke zu benutzen, stellt es in der Tat einen ausgezeichneten Brennstoff zur Verwendung in Kesseln oder Verbrennungskammern von Motoren dar, deren Verbrennungsreaktion sehr einfach kontrolliert werden kann. Es 1rann langsam oder schnell je nach der Sauerstoffmenge, die ihm zugefUhrt wird, insbesondere in Form von Luft, brennen. Es verschmutzt nicht die Atmosphäre, da es keinen schädlichen Rückstand wie Kohlenstoffmonooxyd (CO) erzeugt. Die Asche ist fest und die geringe gebildete Menge von Tonerdataub, der eventuell von über ; ssiger Zuluft mitgerissen wird, kann leicht durch Entstaubung surückgewonnen werden. Gegenwärtig verwendete Heizkessel können diesem Brennstoff angepasst werden. Wenn man es mit Zuluft verbrennt, gewinnt man als Unterprodukte Stickstoff und die Edelgase der von ihrem Sauerstoff befreiten Luft, die praktisch rein sind. Der Stickstoff stellt an sich bereits ein äusserst begehrtes Produkt fUr die Industrie dar, insbesondere zur Herstellung von StickstoffdUnger, was einen bestimmten Vorteil gegenüber der Verbrennung von O1 oder Kohle darstellt. The combustion reaction of aluminum, which is written in the following form can be 2Al + 3/102 -> Al2O3 + Q1 cal (1) places approximately 7100 calories per gram of aluminum free. Although it is not known, the aluminum Indeed, it is an excellent fuel to use for this purpose for use in boilers or combustion chambers of engines, their combustion reaction can be controlled very easily. It ran slowly or quickly depending on the situation Amount of oxygen supplied to it, especially in the form of air, is burning. It does not pollute the atmosphere as there is no harmful residue such as carbon monoxide (CO) generated. The ash is solid and the small amount of clay dust formed possibly of over; If the supply air is entrained, it can easily be removed by dust removal o be recovered. Currently used boilers can use this fuel be adjusted. If you burn it with supply air, you win as sub-products Nitrogen and the noble gases of the air freed from their oxygen, which practically are pure. Nitrogen in itself is an extremely sought-after product for industry, especially for the production of nitrogen fertilizers, what a has a certain advantage over burning O1 or coal.

Um die Reduktion der Tonerde zu bewirken, kann jedes an sich bekannte Verfahren verwendet werden, das der örtlich verfügbaren Energie angemessen ist. Any one known per se can be used to effect the reduction of the alumina Methods appropriate to the locally available energy must be used.

Wenn man zum Beispiel örtlich über Kohle verfügt, zum Beispiel in Form von Kohle oder von Holz, kann die Reduktion der Tonerde nach der bekannten Reaktionsgleichung verlaufen Diese Reaktion erfordert eine Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes der Tonerde ( 20560G bei atmosphärischem Druck) liegt. Sie kann vorteilhafterweise zum Beispiel bei 23000C bis 250000 durchgefUhrt werden.If, for example, coal is available locally, for example in the form of coal or wood, the reduction of the alumina can proceed according to the well-known reaction equation This reaction requires a temperature that is above the melting point of the alumina (20560G at atmospheric pressure). It can advantageously be carried out at 23000C to 250,000, for example.

Die Wärmekalorien Q2 , die fUr die Reaktion (2) benötigt werden, können auf verschiedenste Weisen geliefert werden, zum Beispiel in einem Sonnenofen, wenn man am Orte über Sonnenenergie verfügt, mit eventuellem teilweisen oder völligen Zuschuss durch eine Heizung durch elektrischen Bogen. The heat calories Q2, which are required for reaction (2), can be delivered in various ways, for example in a solar furnace, if you are on the spot about solar energy disposes, with possible partial or complete subsidy by electric arc heating.

Man hat festgestellt, dass ein ausreichend angepasster Ofen dem Herd eine Temperatur von 2500 bis 3500°C verleihen konnte und dass ein Ofen mit einer Leistung von 1000KW in der Lage war, einige hundert Kilogramm Tonerde je Stunde zu schmelzen. Das Kohlenstoffoxyd, das Unterprodukt der Reaktion, bildet einen erwünschten Brennstoff, der an Ort und Stelle genutzt werden kann, um eine industrielle Heizung zu betreiben oder um Motoren anzutreiben.It has been found that a sufficiently adapted oven is suitable for the stove a temperature of 2500 to 3500 ° C and that a furnace with a Power of 1000KW was able to produce a few hundred kilograms of alumina per hour to melt. The carbon oxide, the by-product of the reaction, forms a desirable one Fuel that can be used on the spot for industrial heating to operate or to drive motors.

Wenn man am Ort nicht über Kohle verfügt, kann die Reduktion der Tonerde durch Wasserstoff nach folgender Reaktion durchgeführt werden Der Wasserstoff könnte zum Beispiel durch Hydrolyse von Wasser oder durch Photolyse von Wasser erzeugt werden, je nachdem, ob man über elektrische Energie zur Ausführung der Elektrolyse oder über Sonnenenergie zur Ausführung der Photolyse verfügt. Die Wärmekalorien Q3 , die zur Reduktion notwendig sind, werden vorteilhafterweise in einem Sonnenofen geliefert.If coal is not available on site, the reduction of the alumina with hydrogen can be carried out using the following reaction The hydrogen could be generated, for example, by hydrolysis of water or by photolysis of water, depending on whether one has electrical energy to carry out the electrolysis or solar energy to carry out the photolysis. The heat calories Q3, which are necessary for the reduction, are advantageously supplied in a solar furnace.

Verfügt man am Ort über Methan (CH4) oder andere natürliche oder künstliche Kohlenwasserstoffe, kann die Reduktion der Tonerde in Anwesenheit von Karbid erfolgen, wobei Aluminium, Wasser und Kohlenoxyd als Unterprodukt entstehen, das einen für die Industrie nützlichen Brennstoff darstellt. Die zusätzlich notwendigen Kalorien für die Reaktion können zum Beispiel in einem Sonnenofen geliefert werden. Is there methane (CH4) or other natural or artificial hydrocarbons, can reduce the alumina in the presence of Carbide, whereby aluminum, water and carbon oxide are formed as sub-products, which is a useful fuel for industry. The additionally necessary For example, calories for the reaction can be supplied in a solar oven.

Wenn man am Ort über hydro-elektrische Energie verfügt, kann man vorteilhafterweise zur Reduktion der Tonerde nach der bekannten Reaktion in einem Shmnlzbad verfahren, die schematisch wie folgt dargestellt werden kann bei der der Kohlenstoff von den Anoden geliefert wird, die während des Brennens einen Teil der für die Reaktion notwendigen Energie liefern.If hydroelectric energy is available on site, it is advantageous to proceed to reduce the alumina according to the known reaction in a bath, which can be shown schematically as follows in which the carbon is supplied by the anodes which, while burning, supply some of the energy necessary for the reaction.

In allen diesen Fällen erkennt man, dass bei dem erfindungsgemässen Verfahren in einfacher Weise, ohne zu einer besonderen Technologie zu greifen, alle Arten von örtlich verfügbarer Energie verwendet werden können, um Tonerde zu Aluminium zu reduzieren, das dann gelagert und/oder transportiert werden kann, wo und wohin dies gewünscht wird, und einen regenerierbaren Brennstoff darstellt, der nicht schmutzt und ein sehr begehrtes Unterprodukt in Form von praktisch reinem Stickstoff erzeugen kann. In all of these cases it can be seen that with the inventive Procedure in a simple manner, without resorting to a special technology, all of them Types of locally available energy can be used to convert alumina to aluminum to reduce, which can then be stored and / or transported where and where to this is desired and is a regenerable fuel that does not pollute and create a much sought-after by-product in the form of practically pure nitrogen can.

Die Transportprobleme sowohl des Aluminiums als auch der Tonerde sind äusserst einfach, da es bei der Verbrennung des Aluminiums zu Tonerde und bei der Reduzierung der Tonerde zu Aluminium genügt, vorteilhafterweise Aluminium oder Tonerde zu bilden, die in Form von Pulver oder von Körnern erzeugt werden, die leicht gehandhabt und insbesondere nach den bekannten Fliesstechniken behandelt werden können. Bei körniger Form besteht überhaupt kein Problem für die Lagerung, die Wiederaufnahme und den Transport des pulverigen Stoffes, per Schiff, Eisenbahn oder Lastwagen oder mit Hilfe von Rohren (letztere in fliessendem Medium). Die Verbrennung des Aluminiums kann ebenfalls in einfacher Weise entweder im Schwebzustand oder durch einfache Projektion eines Strahles von Aluminiumpulver, der entsprechend gerichtet ist und dessen Durchströmmenge sorgfältig in dem Herd eines Heizkessels kontrolliert wird, durchgefUhrt werden. The transport problems of both aluminum and clay are extremely simple, since the combustion of aluminum results in alumina and with the reduction of the alumina to aluminum is sufficient, advantageously aluminum or To form alumina, which are in the form of powder or grains that are easily produced handled and treated in particular according to the known flow techniques can. In the granular form, there is no problem at all for storage, recovery and the transport of the powdery substance, by ship, railroad or truck or with the help of pipes (the latter in a flowing medium). The burning of aluminum can also be done in a simple manner either by floating or by simple Projection of a beam of aluminum powder, which is directed accordingly and whose flow rate is carefully controlled in the stove of a boiler, be performed.

Die Erfindung wird im folgenden mit Hilfe der beigefügten Abbildung näher erläutert, in der eine Anlage gezeigt wird, die einen Sonnenofen aufweist, mit dem die Reduktion der Tonerde bei Anwesenheit von Kohlenstoff leicht durchgefUhrt werden kann, um Aluminium und Kohlenoxyd als Unterprodukt zu bilden. The invention is illustrated below with the aid of the accompanying figure explained in more detail, in which a system is shown that has a solar furnace, with which the reduction of the alumina is easily carried out in the presence of carbon can be to form aluminum and carbon monoxide as a byproduct.

Bei der in der beigefügten Abbildung dargestellten Ausführungsform umfasst eine Anlage zur Reduzierung der Tonerde im wesentlfchen einen gescIossenen Raum 7 der auf einer seiner Seiten 7a eine durchsichtige Platte 6 zum Beispiel aus Quartz aufweist, die von einem Strahl Sonnenlicht , schematisch mit 12 bezeichnet, der mit Hilfe von in geeigneter Weise angeordneten Spiegeln (nicht dargestellt) konzentriert worden ist, dwchlanfen wird. In dem Raum 7 ist eine Platte 1 zum Beispiel aus Sieiziumkarbid (GSi) angeordnet, die geneigt ist und in 11 den konzentrierten Sonnenlichtstrahl 12 empfängt. Wenn keine Sonnenenergie verfügbar ist, kann ein elektrischer Lichtbogen (nicht dargestellt) die Zone 11 der Platte 1 erhitzen. In the embodiment shown in the attached figure comprises a system for reducing the alumina, essentially a closed one Room 7 of the on one of its sides 7a a transparent plate 6, for example, made of quartz, which is caused by a beam of sunlight, schematically denoted by 12, which with the help of appropriately arranged mirrors (not shown) has been concentrated. In the room 7 is a plate 1 made of silicon carbide (GSi), for example, which is inclined and in 11 den receives concentrated sunlight beam 12. When solar energy is not available an electric arc (not shown) can strike zone 11 of the plate 1 heat.

Oberhalb der Platte 1 ist im Raum 7 ein richter2angebracht, der in 20 ein homogenes pulveriges Gemisch aus Tonerdepiilver (Al203) und Kohlenstoff (C) empfängt. Der Kohlenstoff kann zum Beispiel in Form von Holzkohle geliefert werden. Der Trichter 2 kann in kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Weise durch eine Klappe 71 gespeist werden. Above the plate 1 in the room 7 there is a judge 2, which is located in 20 a homogeneous powdery mixture of alumina powder (Al203) and carbon (C) receives. The carbon can be supplied in the form of charcoal, for example. The hopper 2 can be in a continuous or discontinuous manner by a Flap 71 are fed.

Der Boden des Trichters 2 endet in einer Schurre 2a, die eine überwachte gegebene Menge des pulverigen Gemisches aus Tonerde und Kohlenstoff durchfliessen lässt. The bottom of the funnel 2 ends in a chute 2a, which is monitored flow through the given amount of the powdery mixture of alumina and carbon leaves.

In 4 und 5 sind schematisch Vibriervorrichtungen dargestellt, die den Trichter 2 bzw. die Platte 1 in Schwingungen versetzen, um das Fliessen des pulverigen Gemisches mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit auf der geneigten Fläche der Platte 1 zu gewährleisten. 4 and 5 schematically show vibrating devices which make the funnel 2 or the plate 1 vibrate to prevent the flow of the powdery mixture with constant flow velocity on the inclined surface the plate 1 to ensure.

In 3 erkennt man einen Graben, der den pulverigen Stoff aufnimmt, der entlang der Platte 1 geglitten ist. Der Graben 3 umfasst eine Schleuse 31 , mit Hilfe derer die in den Graben gelangten Produkte abgenommen werden können Die Ziffer 8 bezeichnet eine Offnung in der Kammer 7, durch die hindurch über einen Schieber oder Ventil 81 die während der Reaktion gebildeten Gase (co) abgenommen werden können. In 3 you can see a ditch that receives the powdery substance, which has slid along the plate 1. The trench 3 includes a lock 31, with the help of which the products that have entered the trench can be removed Numeral 8 denotes an opening in the chamber 7 through which a Slide or valve 81 removed the gases (co) formed during the reaction can be.

Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise Der Raum 7 ist anfangs mit einem neutralen Gas gefüllt. The facility works in the following way The space 7 is initially filled with a neutral gas.

Das pulverige Gemisch 20 aus Tonerde und Kohlenstoff, das sich in dem Trichter 2 befindet, wird in geeigneter Menge auf die Platte 1 aus Siliziumkarbid geschüttet, entlang derer es gleitet und fliesst. Bei der Berührung mit der Zone 11, die auf eine geeignete Temperatur erhitzt worden ist, zum Beispiel bis 2500ob, durch die Sonneneinstrahlung 12 oder durch einen elektrischen Lichtbogen (nicht dargestellt), findet die im Vorangehenden mit (2) bezeichnete Reaktion zur Reduzierung der Tonerde durch den Kohlenstoff statt, und in dem Graben 3 kann pulveriges Aluminium und eine geringe Menge Tonerde, die nicht reagiert hat, wenn man, was vorteilhaft ist, mit einem Uberschuss von Tonerde in dem Gemisch 20 arbeitet, aufgenommen werden. Das Kohlenstoffoxyd, das während der Reaktion gebildet wird und in dem geschlossenen Raum 7 frei wird, kann kontinuierlich durch die Leitung 8 abgenommen werden.The powdery mixture 20 of alumina and carbon, which is in the funnel 2 is located in a suitable amount on the plate 1 made of silicon carbide poured along which it slides and flows. When touching the zone 11, which has been heated to a suitable temperature, for example up to 2500ob, by solar radiation 12 or by an electric arc (not shown), takes place in the above with (2) designated reaction for the reduction the alumina is held by the carbon, and in the trench 3 can powdery aluminum and a small amount of clay that did not react when one was beneficial is, works with an excess of alumina in the mixture 20, are included. The carbon oxide that is formed during the reaction and in the closed Space 7 becomes free can be taken continuously through line 8.

Am Ausgang der Schleusenkammer 31 wird das Aluminium zum Beispiel durch Zentrifugieren von der Tonerde getrennt. Die gesammelte Tonerde wird wieder in den Kreis eingespeist, während das Aluminium zur späteren Nutzung als Brennstoff und/oder für seinen Transport gelagert wird. At the exit of the lock chamber 31, the aluminum is for example separated from the clay by centrifugation. The collected clay is again fed into the circuit, while the aluminum is for later use as fuel and / or stored for its transport.

Eine andere Form zur Ausführung der Erfindung kann vorteilhafterweise angewandt werden, wenn man insbesondere über sehr armen oder mageren Brennstoff verfügt, wie mit Felastein vermischte Kohle, Olschiefer u.s.w... In diesem Fall wird die Reduzierung der Tonerde in der Vorkammer eines Heizkessels, die gegebenenfalls in zwei Teile unterteilt ist, und deren Temperatur zum Beispiel auf 25000C gebracht worden ist durch Verbrennung eines ze chen Brennstoffes, wie Heizöl, mit einem geringen Uberschuss an Luft, oder einer Zugabe von Sauerstoff, oder, wenn man die Temperatur senken will, um die Ausführung des Vorherdes zu vereinfachen, mit einer geringen Menge von Fluor-haltigen Produkten durchgeführt. Another form of carrying out the invention may be advantageous Be used especially when one has very poor or lean fuel such as coal, oil slate, etc. mixed with felastone ... In this case is the reduction of the alumina in the antechamber of a boiler, which if necessary is divided into two parts, and their temperature is brought to, for example, 25000C has been made by burning a ze chen fuel, such as heating oil, with a low Excess air, or an addition of oxygen, or if you change the temperature wants to lower in order to simplify the execution of the forehearth, with a low Amount of fluorine-containing products carried out.

Der zur Reduzierung notwendige Kohlenstoff kann pulverige Kohle, Heizöl, Kohlenwasserstoff oder Wasserstoff sein, deren Verbrennung mit Luft die zur Reduzierung der Tonerde notwendigen Kalorien liefert.The carbon required for reduction can be powdered coal, heating oil, Be hydrocarbons or hydrogen, the combustion of which with air leads to the reduction the clay provides the necessary calories.

In dem eigentlichen Herd des Heizkessels wird die Verbrennung (mit einer zweiten Buftzugabe) des Aluminiums durchgeführt, das man durch Reduzierung der Tonerde in dem Vorherd erhalten hatte. Diese Verbrennung ermöglicht es, dank der Eigenschaften des Brennstoffes Aluminium , in dem Herd des Heizkessels unter guten thermodynamischen Bedingungen verschiedenartige Brennstoffe, die sonst unverwendbar wären, zu verbrennen. Man stellt fest, dass der Eigenwirkungsgrad des Heizkessels sich erhöht, da durch den Schornstein geringere Kalorienmengen entweichen, als wenn der Brennstoff lediglich Kohlenstoff wäre. The combustion (with a second addition of air) of the aluminum, which can be reduced by reducing which had received clay in the forehearth. This combustion makes it possible, thanks of the properties of the fuel aluminum, in the stove of the boiler below good thermodynamic conditions various fuels that are otherwise unusable would be to burn. One notes that the self-efficiency of the boiler increases as fewer calories escape through the chimney than when the fuel would be just carbon.

Das Verfahren des Vorherdes ist berechtigt, da gegenüber den anderen im Vorangehenden beschriebenen Systemen zur Reduzierung alle Verluste an Kalorien, die in die Zuluft entwichen oder die aus der Notwendigkeit eines im Uberschuss vorhandenen Reduziermittels folgten, bei Verwendung des Vorherdes zurückgewonnen werden, wobei die zurückgewonnenen Kalorien sich in dem Herd des Heizkessels mit den theoretisch aus der Verbrennung selbst herrührenden Kalorien wiederfinden. The procedure of the forehearth is justified because it is against the others the systems described above to reduce all losses of calories, which escaped into the supply air or which resulted from the need for an excess Reducing agents followed, can be recovered using the forehearth, with the recovered calories are in the stove of the boiler with the theoretically recover the calories from the burn itself.

Claims (10)

PATENTA NS P RUCHEPATENTA NS P RUCHE 1. - Verfahren zum Transport und zur Rückgewinnung von örtlich verfügbaren Energieformen, wie insbesondere elektrischer Energie, Sonnenenergie, Gasenergie (insbesondere Methan), Magerkohle, Olschiefer, das d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ist, dass die genannten Energieformen wenigstens teilweise verwendet werden, um Tonerde (Al203) nach jedem geeigneten, an sich bekannten Verfahren zur Erzeugung von Aluminium zu reduzieren, das dann verbrannt wird, um die Energie der Oxydierung des Aluminiums zur Tonerde zurückzuerhalten, wonach die Tonerde zurückgewamen wird, die einen in einem geschlossenen Kreis regenerierbaren Brennstoff darstellt. 1. - Methods of transport and recovery of locally available Forms of energy, such as in particular electrical energy, solar energy, gas energy (especially methane), lean coal, oil shale, the d u r c h e k e n n z e i c h n e t is that the forms of energy mentioned are at least partially used be to alumina (Al203) by any suitable, known method for To reduce production of aluminum which is then burned to generate the energy of the Oxidation of aluminum back to alumina, after which the alumina was recovered which is a fuel that can be regenerated in a closed circuit. 2.- Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass dann, wenn das Aluminium mit Zuluft verbrannt wird, als Hilfsunterprodukt der Stickstoff der von ihrem Sauerstoff befreiten Zuluft gewonnen wird. 2.- The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c This means that if the aluminum is burned with supply air, it is an auxiliary sub-product the nitrogen from the supply air, which has been freed of its oxygen, is recovered. 3.- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a durch g e k e n n -z e i c h n e t , dass dann, wenn die Reduzierung der Tonerde im wesentlichen durch Kohlenstoff (C) bewirkt wird, Tonerdepulver und Kohlenpulver, die auf eine geeignete Temperatur um 2000 bis 25000C gebracht worden sind, miteinander zur Reaktion gebracht werden, um Aluminium zu bilden. 3.- The method according to claim 1 or 2, d a by g e k e n n -z e i n e t that if the reduction in alumina is essentially due Carbon (C) is effected, alumina powder and carbon powder placed on a suitable Temperature around 2000 to 25000C have been brought to react with each other to form aluminum. 4o Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Wämezufuhr, die notwendig ist, um die Tonerde und den Kohlenstoff auf die Reaktionstemperatur zu bringen und auf dieser Temperatur zu halten, teilweise durch einen Sonnenofen mit einem gänzlichen oder teilweisen Zuschuss von einem elektrischen Lichtbogen bewirkt wird.4o method according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the heat supply that is necessary to make the alumina and the carbon to bring to the reaction temperature and to keep at this temperature, partially by a solar furnace with a total or partial contribution from an electric one Arc is caused. 5.- Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Zufuhr der Wärme, die notwendig ist, um die Tonerde und den Kohlenstoff auf die Reaktionstemperatur zu bringen und auf dieser Temperatur zu halten, von einem herkömm1ichen Rreenstoff. wie zur Beispiel Xe 7o1, in dem Vorherd eines Heizkessels erfolgt, wonach das Aluminium in dem Herd des Heizkessels mit mageren Brennstoffen verbrannt wird.5.- The method according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c That means adding the heat that is necessary to the alumina and the carbon bring to the reaction temperature and keep at this temperature from a conventional green fabric. such as Xe 7o1, in the forehearth one Heating boiler takes place, after which the aluminum in the stove of the boiler with lean Fuel is burned. 6.- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass dann, wenn die Reduzierung der Tonerde im wesentlichen durch Wasserstoff bewirkt wird, letzterer zum Beispiel durch Hydrolyse oder durch Photolyse von Wasser erzeugt wird, und der Zusatz von Energie, die notwendig ist für die Ausführung der Reduzierung der Tonerde durch Wasserstoff, von einem Sonnenofen geliefert wird. 6.- The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i n e t that if the reduction in alumina is essentially due Hydrogen is effected, the latter for example by hydrolysis or by photolysis generated by water, and the addition of energy necessary for its execution the reduction of alumina with hydrogen, supplied by a solar furnace. 7.- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , dass dann, wenn die Reduzierung der Tonerde im wesentlichen durch Methan oder einem anderen natürlichen oder künstlichen Kohlenstoff bewirkt wird, die Ergänzung der Energie, die notwendig ist für die Reduzierung der Tonerde durch Kohlenwasserstoff von einem Sonnenofen geliefert wird. 7.- The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n nz e i n e t that if the reduction in alumina is essentially due Methane or another natural or artificial carbon is effected, the supplement of the energy that is necessary for the reduction of the clay through Hydrocarbon is supplied from a solar furnace. 8.- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , dass die Tonerde und das Aluminium bei dem Verfahren in pulveriger oder körniger Form erzeugt werden, die leicht handhabbar und insbesondere nach der bekannten Fliesstechniken verwendbar sind. 8.- The method according to any one of claims 1 to 7, d a d u r c h g e - I do not state that the alumina and the aluminum are used in the process be produced in powdery or granular form that are easy to handle and in particular can be used according to the known flow techniques. 9.- Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Teile der Ausrüstung , die mit der Tonerde und dem Aluminium in Berührung kommen, die auf eine hohe Temperatur gebracht werden, aus einem widerstandsfähigen, chemisch inerten Stoff wie insbesondere Siliziumkarbid bestehen.9.- Device for carrying out the method according to one of the claims 1 to 8, denoting that the parts of the equipment that come into contact with the alumina and the aluminum that are at a high temperature made of a resistant, chemically inert substance such as in particular Consist of silicon carbide. 10.- Einrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , dass bei der Benutzung eines Sonnenofens die Einrichtung Mittel (71,2) zur Herbeiführung eines pulverigen Gemischen aus Tonerde und Reduziermittel, zum Beispiel Kohle, besitzt, das in vorgegebener Menge auf eine geneigte Fläche (1), die zum Beispiel aus Platten oder Stäben aus Siliziumkarbid gebildet wird und eine @nz@ntrie@t@ Sonnenlichtst @ @fers oder der Heizwirkung eines elektrischen Licntbogens ausgesetzt ist, geführt wird, und dass der Ofen Mittel (3, 31) zur Abgabe des pulverigen Gemisches aus Aluminium und aus Tonerde, die nicht zur Reaktion gebracht worden ist, und Mittel (8, 81) zur Abgabe von Gasen (insbesondere Kohlenstoffoxyd) , die in dem Ofen erzeugt worden sind, besitzt.10. Device according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that when using a solar oven the device means (71,2) for producing a powdery mixture of clay and reducing agent, for Example coal, which has a predetermined amount on an inclined surface (1), which is formed, for example, from plates or rods made of silicon carbide and a @ nz @ ntrie @ t @ Sunlight st @ @fers or the heating effect one electric arc is exposed, is led, and that the furnace means (3, 31) for the delivery of the powdery mixture of aluminum and alumina, which are not has been reacted, and means (8, 81) for the delivery of gases (in particular Carbon oxide) produced in the furnace. LeerseiteBlank page