Klimawandel

Kohlendioxidabscheidung per Flüssigmetall

Robert Klatt

Ein neues Verfahren zur Kohlendioxidabscheidung erzeugt mithilfe von Flüssigmetall feste Kohlenstoffflocken, die dann eingelagert werden können.

Melbourne (Australien). Das Vermeiden von neuen Kohlendioxidemissionen ist entscheidend, um den Klimawandel aufzuhalten. In manchen Bereichen, primär in der Industrie, können Emissionen mit den aktuell verfügbaren Technologien in den kommenden Jahrzehnten jedoch noch nicht vollständig vermieden werden. Helfen sollen hier Methoden, die das Gas abscheiden. Anschließend kann es, anstatt in die Atmosphäre zu gelangen, in der Carbon Capture and Storage (CCS) im Untergrund gespeichert werden.

Wissenschaftler des Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) haben nun ein neues Verfahren zur Kohlendioxidabscheidung vorgestellt. Laut der Publikation im Fachmagazin Energy & Environmental Science verwenden sie dazu als Katalysator ein flüssiges Metall. Die eutektische Gallium-Indium-Legierung (EgaIn) befindet sich in einem Zylinder, wo sie auf 100 bis 120 Grad Celsius erhitzt wird.

Flüssiges Metall spaltet Kohlendioxid-Moleküle

Anschließend wird Kohlendioxid durch den Zylinder geleitet. Dabei spaltet der Katalysator die Kohlendioxid-Moleküle auf und der Kohlenstoff bildet feste Flocken. Diese schwimmen auf dem Flüssigmetall und können so leicht entnommen werden.

Wie Torben Daeneke erklärt. Basiert das Verfahren auf einem früheren experimentellen Ansatz, bei dem ebenfalls flüssige Metalle als Katalysator genutzt wurden. Im aktuellen Verfahren wurde das Design aber so verändert, dass es sich leicht in industrielle Prozesse integrieren lässt.

Fester Kohlenstoff als Endprodukt

Den größten Vorteil sehen die Entwickler darin, dass bei ihrem Verfahren fester Kohlenstoff übrigbleibt. „Die Umwandlung von Kohlendioxid in einen Feststoff vermeidet potenzielle Leckageprobleme und schließt es sicher und unbegrenzt ein“, erklärt Daeneke. Anschließend können die Kohlenstoffflocken entweder eingelagert oder weiterverwendet werden. Denkbar ist etwa die Nutzung als Baustoff. Außerdem braucht das Verfahren vergleichsweise niedrige Temperaturen. Eine solche Anlage könnte daher gut mit erneuerbaren Energien versorgt werden.

Inzwischen haben die Wissenschaftler das Verfahren zum Patent angemeldet und das australische Unternehmen ABR als Partner gewonnen. ABR möchte nun das Verfahren im industriellen Maßstab umsetzen und eine Prototypanlage bauen, die die Größe eines Standardcontainers hat.

Energy & Environmental Science, doi: 10.1039/D1EE03283F

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