Frankfurt 2006 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik und Photonik
Q 73: Poster Laser in der Umweltmeßtechnik
Q 73.1: Poster
Donnerstag, 16. März 2006, 16:30–18:30, Labsaal
CO2 - Monitoring bei der Sequestrierung — •Rozalia Orghici1, Ulrike Willer1,2, Christian Bohling1 und Wolfgang Schade1,2 — 1IPPT, TU Clausthal, 38678 Clausthal-Zellerfeld — 2LaserAnwendungsCentrum, TU Clausthal, 38678 Clausthal-Zellerfeld
Die Speicherung von Kohlendioxid im Untergrund kann zu einer Verminderung des Treibhauseffektes beitragen und ist im Rahmen des in Kyoto vereinbarten Emissionshandels auch von wirtschaftlichem Interesse. Das Chemkin-Projekt, bei dem in einem Salinen Aquifer große Mengen CO2 zu Forschungszwecken eingebracht werden, hat zum Ziel derartige Verfahren näher zu untersuchen. Für eine online und insitu Überwachung des CO2-Gehalts und der CO2-Ausbreitung in der Tiefe (ca. 700 m) während des Verpressungsprozesses sind Nachweismethoden, die keine Probenentnahme erfordern, wünschenswert. Für diese Anwendung eignet sich die Evaneszenzfeldspektroskopie im NIR. Die spektral schmalbandige und im Bereich von einigen nm durchstimmbare Emission einer DFB-Laserdiode (Zentralwellenlänge λ0 = 1571 nm) wird in eine optische Faser, die zugleich als Sensor dient, eingekoppelt. Alternativ kommen auch sogenannte Superlumineszenzdioden zum Einsatz. Der Nachweismechanismus beruht auf der frustrierten und abgeschwächten Totalreflexion an der Grenzfläche zwischen dem lichtleitenden Medium und der zu untersuchenden Umgebung. Dazu ist im aktiven Sensorbereich der Mantel und das Cladding der optischen Faser entfernt. Vorteile dieses Verfahrens sind der fasergekoppelte Aufbau des Sensors und das Fehlen der freien optischen Wegstrecken, so dass Messungen in einem optisch dichten oder stark streuenden Medium durchgeführt werden können.