CO2-Generator, Rechnung

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Guten Tag,
Ich will hier Mal aufzeigen wie viel Zucker man mit wie viel CO2 herstellen kann.
Laut Wikipedia lässt die Hefe 1 Zucker Molekül zu 2 CO2 Moleküle reagieren, bedeutet 1:2 (Verhältnisse)

So die Formel lautet: (N1/N2) = (n1/n2)
Die Großen „N“ geben unser Verhältnis an, die kleinen „n“ nennen sich stoffmengenkonzentration.
„n“ kann mit der Formel ersetzt werden: n = m/M
„m“ ist hierbei die Masse an z.b. Zucker oder CO2
„M“ ist die Molare Masse
Also wenn wir „n“ jetzt in unserer Formel ersetzen sieht es so aus:
(N1/N2) = (m1M2)/(m2M1) (doppelbrüche würden aufgelöst)
So jetzt stellen wir das ganze nach m2 um weil wir ja die Masse an CO2 wissen wollen.
m2 = (m1M2N2)/(N1M1)
Wenn wir annehmen wir geben unserer Hefe 100g Zucker sieht die Rechnung in etwa so aus:
m2 = (100g44,01g/mol2)/(1180,1559g/mol)
m2 = (8800)/(180,1559)
m2 = 48.85g

Falls jemand das ganze in einer Volumen Einheit sehen will muss er es mit der Dichte von CO2 verrechnen, das geht so.
Dichte = m2/v2
v2 = m2/Dichte
v2 = 0.04885Kg/1,98Kg/m³
v2 = 0.0246 m³

Das würde in Litern entsprechen: 24,6L
Die Dichte die ich hier genommen habe entspricht der Dichte von CO2 bei 0°C und normal Druck.
In den meisten Boxen herrschen aber 25-30°C also haben wir hier leichte Abweichungen.

Solltet ihr Fragen haben beantworte ich euch die gerne

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Für Leute, die eine Wachstumssteigerung durch
höhere CO2-Konzentration erreichen möchten,
ist ein Ansatz mit Hefe sicher eine gute Lösung,
zumal ja bei höherer CO2-Konzentration auch
mit höherer Temperatur gearbeitet wird (soweit
ich weiß). Das ganze scheint also ideal für ab-
geschlossene Growboxen, aber natürlich muss
die Zuckerzugabe berechnet dosiert werden,
um eine förderliche Konzentration zu erreichen
und zu erhalten.

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Ma geil – bitte das Ganze nochmal für Sterbliche?! :grin:

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Ich probiere es Heute Abend nochmal sehr ausführlich zu beschreiben, wieso und weshalb man das so rechnen kann.
@Lonnemoh und ja, da es ja in meiner Growbox immer um die 30-35°C waren, hat sich das Angeboten. Es Verbraucht auch nicht viel Platz. Es gibt aber 2 Nachteile, es stinkt dauerhaft nach gärung und die Hefe verarbeitet den Zucker etwas zu schnell. Man kann dem aber mit einem AKF und Zucker der in Gatine gegossen wurde, entgegenwirken.

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Macht denn co2 in einer Box die mit Unterdruck arbeitet nicht wenig bis gar keinen Sinn ? Das CO2 was produziert wird, wird doch direkt abgesaugt ?

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Nein, es wird ja nicht alles aufeinmal produziert, sondern stetig und zum Ende hin immer weniger. Außerdem leite ich das CO2 direkt unter die Pflanzen mittels eines Aquariumschlauches der kleine Löcher hat. Und Ich arbeite in einem Raum, Ohne Zuluft oder Abluft. Abends Lüfte ich den Raum dann immer aus und gebe keinen neuen Zucker hinzu. So bekommt die Pflanze ihren Sauerstoff.

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Also ich probiere es einmal zu erklären. Am Anfang muss man sich der Reaktionsgleichung bewusst sein. Im unsereen Fall wäre das Ein Zuckermolekül reagiert zu 2 CO2 Molekülen und anderem Zeug… Das Interessiert uns aber nicht wichtig ist das aus einem Zucker Molekül, 2 Moleküle CO2 werden. Damit hätten wir das Verhältnis geklärt. Also quasi die großen „N“ in unserer Gleichung.

Jetzt schauen wir uns die kleinen „n“ an. Sie geben die Stoffmengenkonzentration an. Also Quasi ist das ein Wert der die Moleküle auf einen gemeinsamen Nenner bringt, da ja jedes Molekül unterschiedlich viel wiegt.
Dieser Wert setzt sich aus der Masse und der Molaren Masse zusammen. Die Masse ist das was wir einwiegen wollen, im Oberen Beispiel die 100g Zucker. Und die Molare Masse ist das Gewicht des Moleküls…

Im Periodensystem sind alle Elemente aufgelistet, dazu noch verschiedene Daten wie zum Beispiel die Molare Masse. Die Molare Masse von Kohlenstoff also „C“ beträgt 12,0107g/mol und die Molare Masse von Sauerstoff beträgt 15,999g/mol. Wenn wir jetzt also ein Molekül wie CO2 haben, brauchen wir einmal die Molare Masse von „C“ und Zweimal die Molare Masse von „O“. Diese Mm werden dann addiert und man erhält die Mm von CO2

So zurück zur Formel. Das kleine „n“ setzt sich aus masse und Mm zusammen.

Wir legen fest, der Zucker ist die 1, und das CO2 ist die 2

Unsere Formel lautet

n1 berechnet sich also aus m1 (die Masse an Zucker in der Reaktion) und M1 (die Molare Masse von Zucker)
kurz n1 = m1/M1

Das n1 kann man jetzt in unserer Formel ersetzen. Das sieht dann so aus.

(N1/N2) = (m1/n2*M1)

Stell dir das ganze als Bruch vor.
der „/“ gibt den Bruchstrich an, und alles hinter dem „/“ steht unter dem Bruchstrich.
Und das M1 kommt unter den Bruchstrich weil es ja geteilt heißt (n1 = m1/M1)

Das ganze wird dann auch mit n2 gemacht und wieder in der Formel ersetzt. Da wir jetzt aber schon unter dem Bruchstrich sind kommt das M2 auf den Bruchstrich, das sieht dann so aus.

(N1/N2) = (m1M2/m2M1)

Und jetzt natürlich die Frage: Was suchen wir??? Die Masse von CO2, also suchen wir m2.
Das bedeutet wir stellen die Formel um das auf einer Seite des „=“ das m2 steht und der Rest der Gleichung auf der anderen Seite des „=“

Da m2 unter dem Bruchstrich steht, also geteilt durch m2, müssen wir es mal nehmen damit es auf die andere Seite kommt

(N1/N2) = (m1M2/m2M1)______/*m2

(N1m2/N2) = (m1M2/*M1)

jetzt stören uns noch die großen N,das obere Teilen wir das untere nehmen wir mal.

(N1m2/N2) = (m1M2/*M1) ______ /*N2______/:N1

m2 = (m1M2N2/M1N1)
und nun ist unsere Formel Fertig.

Wenn jemand eine Ahnung hat wie viel CO2 so eine Pflanze pro stunde verbraucht kann er es hier ja mal posten.

Ich hoffe ich konnte es dir etwas näher bringen, und zu guter letzt… CHEMIE ERGIBT SINN, es ist nicht nur dummes auswendig lernen ^^ alles verfolgt eine Logik.

Have a nice day

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Ein ganz großes Lob und Dankeschön dafür. :clap:

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Ma super danke! :blush:

Eben das war mir noch abgegangen, was für ein Niveau an CO2 wir eigentlich erzielen wollen - wenn ich das nun richtig verstanden habe, rechnen diese Formeln „nur“ aus, wieviel wir pro m2 bekommen bei Einsatz von X Menge Zucker :wink:

Hab jetzt leider grad wenig Zeit, auf die Schnelle hab ich nur Maximalwerte für Menschen… und das hier gefunden:

Sofern für die jeweilige Kultur keine Angaben zu optimalen CO2-Konzentrationen vorhanden sind, wird als Faustzahl ein Wert von 600 vpm CO2 angegeben, mit dem der Gärtner zunächst beginnen sollte
CO2-Düngung – Hortipendium

edit: und doch noch, sogar cannabis-spezifischer, ein Experiment dazu: Photosynthetic response of Cannabis sativa L., an important medicinal plant, to elevated levels of CO2 - PMC

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Hallo,

Ich bin jetzt wieder etwas aktiver und werde mich nochmal erneut an diese rechnung hier setzen und ausrechnen wie viel CO2 die Pflanze pro stunde oder Tag verbraucht.

Dank des Posts von @calliandra ist das möglich.

mfg Tikt4k

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