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pte20211014015 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Neuer Reaktor spaltet CO2 mit Gallium auf

Produkte sind Sauerstoff und fester Kohlenstoff - Vielfältige Einsatzmöglichkeiten denkbar


Reaktor: So entstehen Wertstoffe aus CO2 (Illustration: unsw.edu.au)
Reaktor: So entstehen Wertstoffe aus CO2 (Illustration: unsw.edu.au)

Sydney (pte015/14.10.2021/11:30) -

Forscher in Australien und den USA haben eine neue Methode entwickelt, das Klimagas Kohlenstoffdioxid (CO2) unschädlich zu machen. Sie leiten es tief in einen Behälter mit flüssigem Gallium ein, in dem sich zusätzlich nanometergroße Stäbchen aus Silber befinden. Beim Aufstieg an die Oberfläche zerfällt das Gas in Sauerstoff, der in die Atmosphäre abgegeben wird, und festen Kohlenstoff, der sich an der Oberfläche des Gallium-Sees ansammelt und abgeschöpft werden kann. Nutzbar ist er in Form von Pigmenten für Druckfarben, in Leichtbauwerkstoffen, in Polymeren für Reifen und Dichtungen und in High-Tech-Materialien für die Halbleiter- und Batterieherstellung. Ganz nebenbei wird dabei noch die Umwelt entlastet. Faszinierend an dem Verfahre ist nicht zuletzt der geringe Energieverbrauch. Gallium ist bereits bei einer Temperatur von knapp 30 Grad Celsius flüssig. Allerdings verbraucht es sich bei dem CO2-Spaltungsprozess nicht, muss also nie erneuert werden. 

[b]Silberstäbchen helfen beim Knacken von CO2[/b]

Das Verfahren entwickelte ein Team der School of Chemical Engineering an der University of New South Wales https://www.unsw.edu.au/">https://www.unsw.edu.au/ (UNSW) in Sydney unter der Leitung von Professor Kourosh Kalantar-Zadeh gemeinsam mit Kollegen aus den USA und mehreren Forschungseinrichtungen in Australien.

Das Gallium wird, während die CO2-Perlen emporsteigen, durch Rühren oder Schallwellen in Bewegung versetzt. Die Silberstäbchen lösen dabei einen triboelektrochemischen Prozess aus – es bildet sich ein elektrisches Feld, das zusammen mit mechanischen Kräften die Trennung von Kohlen- und Sauerstoff bewirkt.

[b]Ein Liter CO2 in zehn Minuten[/b]

Der Reaktor hat ein Fassungsvermöge von 2,5 Liter der Gallium-Silber-Suspension. Innerhalb von zehn Minuten spaltet das System ein Liter CO2 auf. „Wir haben den Reaktor einen Monat lang ununterbrochen laufen lassen, ohne dass es eine Störung gab, sagt Junma Tang, der an führender Stelle an der Entwicklung beteiligt war. „Mit unserem Verfahren lässt sich CO2 zu außergewöhnlich günstigen Kosten unschädlich machen." Es könne beispielsweise in Autos mit Verbrennungsmotor eingesetzt werden, um das Klimagas während der Fahrt zu zerstören, meinen die Forscher in Australien. Da könnte ihnen allerdings der hohe Preis von Gallium einen Strich durch die Rechnung machen. Auf dem Spotmarkt kostet ein Kilogramm derzeit mehr als 500 Euro.

(Ende)
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