Um den Klimawandel aufzuhalten, müssen Kohlendioxidemissionen verringert werden. Eine Möglichkeit ist, sie zu vermeiden. Wo das nicht geht, kann das Gas abgeschieden werden. Ein Team aus Australien hat ein Verfahren dafür entwickelt.

Das am Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) entwickelte Verfahren zur Kohlendioxidabscheidung nutzt ein flüssiges Metall, eine eutektische Gallium-Indium-Legierung (EgaIn), als Katalysator. Das Metall befindet sich in einem Zylinder und wird auf 100 bis 120 Grad Celsius erhitzt.

Das Kohlendioxid wird von unten in den Zylinder geleitet. Während die Bläschen aufsteigen, spalten sich die Kohlendioxid-Moleküle auf. Der Kohlenstoff fällt in Form fester Flocken aus. Diese schwimmen oben auf dem flüssigen Metall und können abgeschöpft werden. Das Team hat das Verfahren in der Fachzeitschrift Energy & Environmental Science beschrieben.

Das Verfahren ist für die Industrie gedacht

Das Verfahren ist insbesondere gedacht für Branchen, in denen sich Kohlendioxidemissionen nicht vermeiden lassen, etwa der Zementindustrie. Die Arbeit beruhe auf einem früheren experimentellen Ansatz, bei dem flüssige Metalle als Katalysator verwendet wurden, sagte Torben Daeneke, einer der Hauptautoren. Das neue Verfahren nutze immer noch flüssige Metalle. Das Design sei aber verändert worden, so dass sich das Verfahren leichter in industrielle Prozesse integrieren lasse.

Ein Vorteil sei, dass bei dem Prozess fester Kohlenstoff übrig bleibt. „Die Umwandlung von Kohlendioxid in einen Feststoff vermeidet potenzielle Leckageprobleme und schließt es sicher und unbegrenzt ein“, sagte er. Der feste Kohlenstoff kann eingelagert werden. Er kann aber auch genutzt werden, als Zusatz in Baustoffen beispielsweise. Ein weiterer Vorteil seien die vergleichsweise niedrigen Temperaturen. Eine solche Anlage könnte mit erneuerbaren Energien betrieben werden.

Verfahren für das Abscheiden von Kohlendioxid und das anschließende Speichern im Untergrund, das sogenannte Carbon Capture and Storage (CCS), sind wichtig, um den Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre zu verringern. Sie ersetzen aber nicht die Vermeidung von Kohlendioxidemissionen: Laut einer Studie aus dem vergangenen Jahr gibt es eine Asymmetrie von Emissionen und Entnahmen. Demnach sind Emissionen effektiver darin, die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre zu erhöhen, als Entnahmen, sie zu senken.

Das Team hat nach eigenen Angaben ein Patent auf das Verfahren angemeldet. Zudem hat es mit dem australischen Unternehmen ABR einen Partner gefunden, der das Verfahren im industriellen Maßstab umsetzen will. Im nächsten Schritt soll ein Prototypanlage von der Größe eines Standardcontainers gebaut werden.

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