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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 der University of New South Wales http://unsw.edu.au haben eine neue Methode entwickelt, um 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.

Silber knackt CO2 effizient auf

Fester Kohlenstoff ist nutzbar in Form von Pigmenten für Druckfarben, in Leichtbauwerkstoffen, in Polymeren für Reifen und Dichtungen sowie in Hightech-Materialien für die Halbleiter- und Batterieherstellung. Ganz nebenbei wird dabei noch die Umwelt entlastet. Auch der geringe Energieverbrauch ist von Vorteil. 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.

Laut Forschungsleiter Kourosh Kalantar-Zadeh wird Gallium, 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.

Ein Liter CO2 in zehn Minuten

Der Reaktor hat ein Fassungsvermögen von 2,5 Litern der Gallium-Silber-Suspension. Binnen 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. Mit unserem Verfahren lässt sich CO2 zu außergewöhnlich günstigen Kosten unschädlich machen", sagt Entwickler Junma Tang. Es könne Verbrennern eingesetzt werden, um CO2 während der Fahrt zu zerstören. 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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