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Fischer-Tropsch-Verfahren

Neuer Katalysator verflüssigt Kohle umweltfreundlicher

Mit dem steigenden Ölpreis rückt die Treibstoffproduktion durch die Verflüssigung von Kohle wieder mehr in den Fokus. Forscher haben nun einen neuen Katalysator entwickelt, der bei der Verflüssigung von Kohle die CO2-Emissionen deutlich verringert.

Eindhoven (Niederlande). Sobald der Ölpreis steigt, rückt das sogenannte Fischer-Tropsch-Verfahren in den Fokus der Petroindustrie. Hierbei wird Kohle verflüssigt und durch verschiedene Verfahren in Treibstoff umgewandelt. Wegen ihrer riesigen Kohlevorkommen setzen vor allem China und Südafrika auf das etablierte Verfahren, welches jedoch bereits vor der Treibstoffverbrennung große Mengen Kohlendioxid freisetzt.

Niederländische Wissenschaftler der Technischen Universität in Eindhoven haben nun einen neuen Katalysator gefunden, der die Treibhausgase bei diesem Herstellungsprozess deutlich senkt. Damit ist die Kohleverflüssigung zwar immer noch nicht klimafreundlich, aber um einiges weniger schädlich, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin Science Advances berichten.

Komplexer Umwandlungsprozess von Kohle zu Treibstoff

Um aus Kohle Treibstoff zu gewinnen, wird ein komplexes Verfahren eingesetzt. Zuerst wird die feste Kohle bei hohen Temperaturen mit Wasserdampf in die Gase Kohlenmonoxid und Wasserstoff umgewandelt. Dieses als Synthesegas bezeichnete Gemisch lässt sich anschließend mit eisenhaltigen Katalysatoren zu komplexeren Kohlenwasserstoffen und danach zu synthetischem Benzin oder Diesel umwandeln.

Dieses Fischer-Tropsch-Verfahren besitzt einen großen Nachteil: Es entsteht das ungewünschte Nebenprodukt Kohlendioxid. Mit Hilfe des neuen Katalysators des niederländischen Wissenschaftlers Emiel J. M. Hensen und seinen Kollegen lässt sich der Kohlendioxidanteil jedoch von rund 30 Prozent auf etwa fünf Prozent senken.

Eisenkarbid-Katalysator

Die Wissenschaftler setzen für ihren neuen Katalysator spezielles Eisenkarbid ein, welcher bei der kontrollierten Aufnahme von Kohlenstoff in Eisen entsteht. In zahlreichen Tests zeigte sich, dass das Eisenkarbid äußerst stabil war und bei Temperaturen um 235 Grad Celsius Synthesegasgemische in langkettige Kohlenwasserstoffe umwandeln konnte – und dass bei einer deutlich geringeren Kohlendioxproduktion.

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