Kat verwandelt Abwasser in Chemikalie
Innovative Neuentwicklung der Yale University macht Schadstoffe nebenbei unschädlich
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Abwasserrohr: Wasser wird zur Chemikalie (Foto: Thomas Max Müller/pixelio.de) |
New Haven (pte005/09.04.2021/06:15)
Abwässer, die Kohlenstoff und Nitrate enthalten, lassen sich mit Hilfe eines neu entwickelten Katalysators in Methylamin umwandeln, eine heiß begehrte Chemikalie, aus der eine Vielzahl von Produkten hergestellt wird. „Das Verfahren, das wir entwickelt haben, könnte die nachhaltige Synthese von Methylamin aus Umweltabfällen unter Verwendung erneuerbarer Elektrizität bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck ermöglichen", sagt Hailiang Wang, Assistenzprofessor für Chemie an der Yale University https://www.yale.edu/ in New Haven im US-Bundesstaat Connecticut. Er hat due Technik gemeinsam mit Wissenschaftlern der Southern University of Science and Technology https://www.sustech.edu.cn/en/ in Shenzhen in China.
[b]Auf den Katalysator kommt es an[/b]
Der Prozess besteht aus acht teilweise gleichzeitig ablaufenden Reaktionen. Unter anderem werden das Klimagas Kohlenstoffdioxid und Nitrate, die aus Überdüngung stammen, reduziert, das heißt, die schädlichen chemischen Verbindungen werden in umweltverträglichen Kohlenstoff und Stickstoff aufgespalten, einen harmlosen Bestandteil der Luft. Aus Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff, die zwischenzeitlich entstehen, bildet sich Methylamin. Es wird normalerweise aus Methanol und Ammoniak hergestellt, also letztlich aus Erdgas. Der Katalysator ist ein abgewandeltes Kobaltphthalocyanin. Es wird auf Kohlenstoffnanoröhrchen befestigt.
[b]Der Anstoß kam von einem Yale-Absolventen[/b]
„Wir haben das Verfahren auf Grund unseres anhaltenden Interesses an Lösungen für Umweltprobleme", sagt Wang. „Da bot es sich an, unser Fachwissen in Katalyse und Elektrochemie einzusetzen." Auslöser war ein Brief, den Wang im Jahr 2019 bekam, nachdem er über einen neuen Katalysator berichtet hatte, der bei der Spaltung von Kohlenstoffdioxid hilft. Robert Tuttle, ein Yale-Absolvent, schrieb aus Naples in Florida: „Aus dem Okeechobee-See gelangt nach starken Regenfällen Wasser in den Golf von Mexiko und den Atlantik. Wegen der darin enthaltenen Nitrate und Phosphate führt das zu übermäßiger Algenblüte und dem Absterben von Meeresbewohnern." Ob Wang nicht einen Katalysator entwickeln könne, der die Schadstoffe im See unschädlich macht. Da machte er sich an die Arbeit.
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