Forscher haben einen Katalysator auf Basis von Metall und Zucker entwickelt, der CO2 umwandeln und zerstören kann. Der Prozess ermöglicht die Herstellung von Chemikalien und Treibstoff.
Im Kampf gegen den Klimawandel stehen die Treibhausgase Methan und Kohlenstoffdioxid (CO2), deren Konzentration in der Atmosphäre unseren Planeten indirekt aufheizen, häufig im Fokus. Doch CO2 könnte sich künftig auch als wertvolle Ressourcen für die Industrie erweisen. Das demonstrierte kürzlich ein Forschungsteam der Northwestern University.
Die Forscher entwickelten einen neuen Katalysator aus Molybdän und Haushaltszucker. Dieser kann CO2 effektiv in Kohlenmonoxid (CO) umwandeln. Das System hat das Potenzial, eingefangenen Kohlenstoff in wertvolle Produkte wie Treibstoffvorstufen umzuwandeln.
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Katalysator aus Zucker und Molybdän wandelt CO2 um
Bei Molybdän handelt es sich um ein kostengünstiges Nicht-Edelmetall. Der Preis von Haushaltszucker ist ebenfalls gering. Durch die Kombination der beiden Stoffe entsteht Molybdäncarbid. Dieses Material zeichnet sich durch eine extreme Härte und keramische Eigenschaften aus. Ein entscheidender Vorteil des Katalysators ist seine Fähigkeit, CO2 mit einhundertprozentiger Selektivität in CO umzuwandeln.
Das Molybdäncarbid kann also gezielt CO2 umwandeln, ohne einen Einfluss auf andere Materialien im Versuchsaufbau zu haben. Die Erschwinglichkeit, Stabilität, einfache Herstellung und Skalierbarkeit des Katalysators sind wesentliche Kriterien, die ihn für praktische Anwendungen attraktiv machen. Die Selektivität und Stabilität des Systems könnten den großflächigen Einsatz in der Industrie fördern, um CO2 gezielt in nützliche Produkte umzuwandeln.
Methode lässt sich weltweit einsetzen
Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verbindung mit sogenannten Metal-Organic Frameworks (MOFs). Diese sind in der Lage, CO2 direkt aus der Luft zu extrahieren. Die Forscher denken an ein Tandem-System, bei dem ein MOF das CO2 einfängt und der Katalysator dieses anschließend in etwas Nützlicheres umwandelt.
Ein solcher Ansatz könnte eine vielseitige Lösung darstellen. Durch die geringen Hürden und die kostengünstigen Ausgangsstoffe bietet sich zusätzlich ein globaler Einsatz an, der einen riesigen ökonomischen Mehrwert schaffen könnte.
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