Neuer Kat verwandelt CO2 in einen Wertstoff

Mit einem neuen langlebigen Katalysator machen Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) um Xile Hu die elektrolytische Umwandlung von CO2 in Kohlenstoffmonoxid (CO) billiger. CO ist ein wichtiger Chemierohstoff und Ausgangsmaterial für die Herstellung von Synthesegas, ein Mix aus CO und Wasserstoff, das sich wiederum in umweltneutralen Treibstoff für Fahrzeuge und Flugzeuge umwandeln lässt.

Über 2.000 Stunden aktiv

Der EPFL-Katalysator auf der Basis von Nickel und Kobalt wird bei der Hochtemperatur-Umwandlung von CO2 eingesetzt, also bei Temperaturen von 600 bis 1.000 Grad Celsius. In einer solchen Umgebung halten heutige Katalysatoren nur tage- oder allenfalls wochenlang durch. Zudem benötigen sie teure Edelmetalle. Hus Produkt kann darauf verzichten und schafft zudem auf Anhieb mehr als 2.000 Stunden Aktivzeit.

Die Wissenschaftler haben die Legierung aus Nickel und Kobalt, die die Reaktion zur Abspaltung eines Sauerstoffatoms vom CO2-Molekül möglich macht, in eine Keramikhülle verpack. Diese besteht aus dem Oxid des Seltenerdmetalls Cer, das mit einzelnen Molekülen aus Samariumoxid dotiert ist - Samarium gehört ebenfalls zu den seltenen Erden. Die Einkapselung verhindert, dass das Metall verklumpt, was bei vielen Katalysatoren vorkommt und dessen Wirksamkeit massiv beeinträchtigt.