Dieses Metall kann atmosphärisches CO2 in flüssigen Brennstoff umwandeln

Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, Wismut als Katalysator für die direkte Umwandlung von Kohlendioxid zu verwenden.

Inselstaaten im Pazifik stehen kurz vor ihrem Untergang, so wie Kiribati. Und sogar die Philippinen mit ihren 7.107 bezaubernden Eilande müssen in der Zukunft diese Zahl kräftig nach unten korrigieren. Schuld daran ist laut wissenschaftlicher Meinung die Klimaerwärmung, bedingt durch einen zu hohen Gehalt an Kohlendioxid in der Atmosphäre. Um den zu reduzieren, werden Katalysatoren in Fahrzeuge eingebaut, Industrieschornsteine bekommen spezielle Filtersysteme und statt Braunkohle in Heizkraftwerken wird die Energiegewinnung durch Sonnenlicht und Windkraft vorangetrieben.

Die Lösung für das Problem wäre ein Stoff, der das CO2 aus der Luft oder am Entstehungsort unschädlich macht. Dieses Wunderheilmittel für unseren Planeten zu finden, hat sich eine laufende Forschungsinitiative an der Universität von Delaware zum Ziel gemacht. Und die Wissenschaftler entdeckten erstaunliche Fähigkeiten bei einem längst bekannten Metall. Bei Versuchen zur Rückgewinnung und Wiederverwendung von Kohlendioxid stießen die Forscher auf Wismut.

Joel Rosenthal und sein Team in der Abteilung für Chemie und Biochemie der University of Delaware haben eine bisher unbekannte Eigenschaft in Wismut entdeckt. Diese Fähigkeit soll laut Aussage des Forschers ein probates Werkzeug im Kampf gegen die globale Erwärmung sein. Katalytische Plastizität wird der chemische Prozess genannt, der Wismut dazu befähigt, atmosphärisches CO2 in einen flüssigen Brennstoff und in Industriechemikalien zu verwandeln.

In der Versuchsanordnung wurde Wismut in ein Salzbad gelegt. Wird das Metall zudem unter Strom gesetzt, ist es in der Lage angrenzendes CO2 in benzinähnliche Brennstoffe oder Chemikalien umzuwandeln, so die vorläufigen Ergebnisse der Forscher. Diese chemische Reaktion ist durch den Salzgehalt der Lösung, das verwendete Salz sowie durch die Spannung und Stromstärke steuerbar. Damit wäre diese Technik geeignet, um Systeme zur Brennstoffherstellung zu betreiben, die das CO2 aus der Atmosphäre saugen.

Die Forscher vertreten in ihrer inzwischen veröffentlichten Studie die Meinung, dass erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind die direkte Produktion von flüssigen Brennstoffen vorantreiben können. Zugleich glauben sie, dass diese Technik der katalytischen Plastizität einen Umdenkungsprozess einleiten kann, in dem Begriffe wie erneuerbare Energieumwandlung, Brennstoffproduktion und Katalyse neu definiert werden müssen.

Rosenthal beschäftigt sich seit langer Zeit mit Wismut. Sein Team veröffentlichte bereits Studien in denen dokumentiert ist, wie Wismut in Kombination mit bestimmten Salzen Kohlendioxid in Kohlenmonoxid umwandeln kann. Kohlenmonoxid lässt sich bekanntlich als Brennstoff nutzen. Dieses neue Verfahren der katalytischen Plastizität hebt dieses Forschungsprojekt auf eine deutlich höhere Ebene. Fertige, flüssige Brennstoffe und Chemikalien aus einem Umweltgift zu gewinnen, wäre in der Tat nobelpreisverdächtig. Die Forschungsergebnisse und Fachartikel hat das Rosenthal-Team in der Zeitschrift ACS Catalysis publiziert, die von der American Chemical Society herausgegeben wird. Das inzwischen patentierte Verfahren soll weiterentwickelt werden, was durch das US-Energieministerium und die Alfred P. Sloan Foundation unterstützt wird.

Die Wismut-Technik befindet sich zwar noch in einem sehr frühen Stadium, dennoch glaubt Rosenthal, dass die Technologie eventuell mit anderen erneuerbaren Energiestrategien kombiniert werden kann. Das würde den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre signifikant reduzieren. Er sagte dazu: „Diese Technologie würde es uns ermöglichen, flüssige Brennstoffe mit erneuerbarer Elektrizität aus Sonnenlicht und Wind zu erzeugen. Dies wiederum würde unseren Bedarf an konventionellen Erdölressourcen verringern, was zu weniger Kohlendioxidemissionen führen würde.“

Wie notwendig ein solches Verfahren wäre, zeigen ein paar einfache Zahlen. Derzeit beträgt der Anteil an CO2-Teilen durchschnittlich 410 pro Million. Vor der industriellen Revolution lag dieser Wert in 800.000 Jahren nie höher als 300 Teile per Million; nachzulesen in den Aufzeichnungen der Institution of Oceanography, die die atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen dokumentiert.

Quellen: seeker.com

Bild: pixabay

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