Storrs (pte/18.11.2019/11:30) Forscher der University of Connecticut http://uconn.edu haben einen neuen Katalysator entwickelt, der CO2 leichter, billiger und effektiver als bisher in wertvolle Produkte wie Treibstoffe umwandelt. Das heute am besten funktionierende Verfahren, CO2 elektrochemisch zu verändern, benötigt einen Kat, der das teure Edelmetall Platin enthält. Das verteuert die Technik, sodass sie bislang weit entfernt ist von der Rentabilität.

Elektrochemische Zelle gebaut

Konkret hat das Team um Yongtao Meng, der inzwischen an der Stanford University http://stanford.edu forscht, eine elektrochemische Zelle entwickelt, die mit einem porösen, schaumartigen Katalysator gefüllt ist, der wiederum aus Eisen und Nickel hergestellt wurde. Beide Metalle sind auf der Erde reichlich vorhanden und daher billig. Wird CO2 in die Zelle gepumpt und eine elektrische Spannung angelegt, sorgt der Kat dafür, dass es ein Sauerstoffatom verliert. Es entsteht Kohlenmonoxid (CO), ein giftiges Gas, das mit Wasserstoff vermischt zu einem Synthesegas wird. Dieses lässt sich mit einer mehr als 100 Jahre alten Technik in Treibstoffe umwandeln.

Der neue Kat ist nicht nur weitaus billiger als der platinhaltige, er ist auch effektiver. Er wandelt nahezu 100 Prozent des eingesetzten CO2 in CO um. "Ein gutes Umwandlungsverfahren hat eine Effektivität von 90 bis 95 Prozent", sagt Institutsdirektor Steve Suib. Doch diese Prozesse seien oft instabil, benötigten hohe Spannungen und seien teuer. "Das alles vermeidet die neue Technik", so Suib. Er ließ den Schaum in einem Elektronenmikroskop untersuchen und stellte fest, dass es sich um Nickel-Eisen-Hydroxid-Carbonat handelt. Freudig registrierten seine Mitarbeiter, dass das Material sich nicht verändert und in der Wirkung nachlässt, wenn es intensiv genutzt wird. Jetzt wird an einer industriell einsetzbaren Lösung gefeilt.

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