Wissenschaftler der Stanford University haben eine neue Methode entwickelt, um CO2 schnell und günstig zu speichern. Sie verstärkten den natürlichen Verwitterungsprozess von Mineralien. Diese konnten Kohlenstoff daraufhin in einer nie dagewesenen Geschwindigkeit absorbieren.
Forscher der Stanford University haben eine neue Methode entwickelt, um CO2 günstig und schnell zu speichern. Durch eine spezielle Wärmebehandlung von Mineralien können diese so verändert werden, dass sie deutlich schneller Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen als bisherige Methoden. Das Verfahren könnte nicht nur günstiger und energieeffizienter sein als aktuelle CO2-Filtertechnologien. Eine Integration in Landwirtschaft und Industrie ist ebenfalls möglich, um Emissionen nachhaltig zu reduzieren.
In der Natur reagieren sogenannte silikatische Mineralien mit Wasser und CO2, um stabile Karbonate zu bilden. Allerdings dauert dieser natürliche Verwitterungsprozess Tausende Jahre. Das Forscherteam um Matthew Kanan entwickelte nun eine Möglichkeit, um diesen Prozess drastisch zu beschleunigen.
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Forscher speichern CO2 günstig und effektiv in Mineralien
Durch eine spezielle Reaktion verändert der Prozess herkömmliche Silikatmineralien so, dass sie CO2 viel schneller binden konnten. Diese Behandlung erfordert lediglich einen Brennprozess bei moderaten Temperaturen, der in normalen Industrieöfen – ähnlich denen der Zementherstellung – durchführbar ist.
Die so erzeugten reaktiven Mineralien können großflächig verteilt werden, etwa in der Landwirtschaft, wo sie nicht nur CO2 binden, sondern auch als Bodenverbesserer dienen könnten. Landwirte nutzen bereits Kalk, um den pH-Wert von Böden zu regulieren – die neuen Materialien könnten diese Aufgabe übernehmen und gleichzeitig CO2 speichern.
Zusätzlich könnten diese Mineralien in Industrieprozessen einen Einsatz finden, um CO2-Emissionen direkt an der Quelle zu reduzieren. Dabei wäre der Energieaufwand deutlich geringer als bei herkömmlichen CO2-Filteranlagen, die oft viel Strom für Ventilatoren und chemische Prozesse benötigen.
Methode kann durch Abfälle einfach skaliert werden
Ein großes Potenzial liegt in der Skalierbarkeit des Verfahrens. Jährlich fallen weltweit über 400 Millionen Tonnen Bergbauabfälle mit passenden Silikaten an, die sich als Rohmaterial eignen. Berechnungen zufolge gibt es weltweit über 100.000 Gigatonnen Olivin- und Serpentinit-Reserven. Das reicht aus, um ein Vielfaches der menschlichen CO₂-Emissionen dauerhaft zu binden.
Die Forscher arbeiten derzeit an der Weiterentwicklung industrieller Brennöfen, die mit Strom statt fossilen Brennstoffen betrieben werden könnten, um die Klimabilanz weiter zu verbessern. Diese Methode zur CO₂-Speicherung könnte dann eine entscheidende Rolle im Kampf gegen den Klimawandel spielen.
Sie kombiniert geringe Kosten, eine hohe Effizienz und praktische Anwendbarkeit. Falls sich das Verfahren im industriellen Maßstab bewährt, könnte es eine der vielversprechendsten Technologien zur dauerhaften Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre werden.
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