Zeolith entschärft das Methan-Problem

MIT-Wissenschaftler fangen Methan auf - Umwandlung in CO2 kann Erderwärmung verlangsamen

Aus dem Methanmolekül (li.) wird CO2 (Bild: Darius Siwek, mit.edu)

Cambridge (pte019/11.01.2022/12:30)

Forscher am Massachusetts Institut of Technology https://web.mit.edu/ in Cambridge/USA haben eine spottbillige Technik zur Entfernung von Methan aus der Atmosphäre entwickelt. Sie könnte helfen, die Erderwärmung zu verlangsamen. Methan verändert das Klima weitaus stärker als Kohlenstoffdioxid. Nur 18 Prozent stammen aus Lecks im Zusammenhang mit der Erdgasförderung. Die größten Verursacher sind die Landwirtschaft und die Abwasserreinigung und Klärschlammverwertung. Entscheidende Reduzierungen sind hier nicht zu erwarten. Umso wichtiger sind Verfahren zur Entfernung des Methans aus der Luft.

[b]Zeolith mit einem bisschen Kupfer[/b]

Desiree Plata, Assistenzprofessorin für Chemie- und Umweltengineering, und ihre Doktorandin Rebecca Benneis haben Zeolith, ein tonartiges Mineral, das weltweit in großen Mengen vorkommt, so verändert, dass es Methan wie ein Schwamm aufsaugt. Sie reicherten es mit Kupferatomen an. Das macht den Zeolithen zu einem höchst effektiven Methan-Fänger, selbst wenn das Gas in sehr geringer Konzentration in der Luft ist.

[b]Umwandlungsfaktor nah an 100 Prozent[/b]

Die beiden Umweltforscherinnen füllten die mit Kupfer versetzten Zeolithpartikel in ein Rohr, das sie von außen auf 300 Grad Celsius erwärmten. Dann ließen sie Luft hindurchströmen, die Methan in einer Konzentration von einigen Teilen pro Million Luftpartikel bis zwei Prozent hindurchströmen. Zu nahezu 100 Prozent ließ sich das Methan durch diese Behandlung in Kohlenstoffdioxid (CO2) verwandeln.

[b]CO2 ist das geringere Übel[/b]

Auf den ersten Blick scheint es, als hätten die Forscherinnen den Teufel mit Beelzebub ausgetrieben. Doch Plata weist darauf hin, dass CO2 in der Atmosphäre das Klima viel weniger belastet als Methan, das in den ersten 20 Jahren etwa 80 Mal schlimmer ist. Auf 100 Jahre gerechnet ist der Effekt 25 Mal stärker. Das liegt daran, dass Methan in der Atmosphäre im Laufe der Zeit auf natürliche Weise in Kohlendioxid umgewandelt wird. Durch die Beschleunigung dieses Prozesses würde diese Methode die kurzfristigen Klimaauswirkungen drastisch reduzieren, sagt sie. Und selbst die Umwandlung der Hälfte des Methans der Atmosphäre in CO2 würde den Gehalt an CO2 um weniger als ein Teil pro Million (etwa 0,2 Prozent des heutigen atmosphärischen Kohlendioxids) erhöhen, hätte also kaum Einfluss auf das Klima.

[b]Für Kuhställe und Bergwerke[/b]

Ideale Standorte für solche Systeme, so das Team, wäre an Orten, an denen es eine relativ konzentrierte Methanquelle gibt, wie Kuhställe – Rindern produzieren bei der Verdauung große Mengen an Methan – und Kohlebergwerke. Diese verfügen bereits über leistungsstarke Lüftungssysteme, da hohe Methankonzentrationen Brände oder sogar Explosionen auslösen können. Diese müssten lediglich durch ein zeolithgefülltes beheiztes Rohr ergänzt werden.

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