Schwefelwasserstoff riecht nicht nur nach faulen Eiern, sondern ist auch hochgiftig. Das Gas korrodiert Rohre und schädigt die Gesundheit von Menschen, die es einatmen. Es entsteht in Abwasserkanälen, ist ein Nebenprodukt bei der Raffination von Öl und Gas, der Papierherstellung und des Bergbaus. Gewöhnlich wird Schwefelwasserstoff mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid verbrannt und dann in Wasser und Schwefel getrennt. Wissenschaftler haben nun einen chemischen Prozess gefunden, um das stinkende, giftige Gas in einen sauberen Brennstoff umzuwandeln.
Der neue Prozess verwandelt Schwefelwasserstoff in Wasserstoff. Wissenschaftler der Ohio State University haben dabei auf ein Verfahren namens Chemical Looping zurückgegriffen. Dabei handelt es sich um die thermische Umwandlung von Kohlenwasserstoffen mit einem Metalloxid als Sauerstoffträger anstelle von Luft. Der so entstehende Abgasstrom ist stickstofffrei und das freigewordene C02 kann effizient und kostengünstig abgeschieden werden.
Die Forscher haben dieses Konzept nun auf Schwefelwasserstoff angewendet. Sie fanden dabei heraus, dass Eisensulfid in den großen Maßstäben, die für den industriellen Einsatz benötigt werden, nicht gut funktioniert. Wie sie in der Studie beschreiben, haben sie dem Eisensulfid eine Spur Molybdän zugesetzt. Dieses Material ist relativ kostengünstig und leicht zu beschaffen, was es zu einer attraktiven Option für größere Operationen macht. Die Schwefelaufnahme konnte dadurch um 24 Prozent erhöht werden.
Durch diesen Vorgang wird das Chemical Looping für Schwefelwasserstoff angepasst. In ihrem neuen Verfahren bindet Eisenoxid den Schwefel. Danach wird der Schwefel durch eine weitere Reaktion abgetrennt und das Eisenoxid ist wieder frei. Der Abbau von Schwefelwasserstoff wird dadurch nicht nur verbessert, es lässt das Gas in zwei Teile aufspalten: Neben dem Schwefel wird reiner Wasserstoff gewonnen. Diese Arbeit steht allerdings noch am Anfang des wissenschaftlichen Prozesses – die Forscher zeigten, dass der Prozess im Labor funktioniert. Tests auf industrieller Ebene stehen bevor.
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