Wissenschaftler*innen in Schweden und den USA entwickeln unterschiedliche Methoden um Treibstoff aus Kohlendioxid zu gewinnen. Zukunftslösung oder Ablenkung von der Klimakrise?

Das Forscher*innenteam unter der Leitung der Universität Lund in Schweden hat gezeigt, wie Solarenergie Kohlendioxid in Kraftstoff umwandeln kann. In der Studie wird beschrieben, wie eine Kombination verschiedener Materialien das Sonnenlicht absorbiert und die so entstehende Energie genutzt wird, um Kohlendioxid umzuwandeln. Dabei handelt es sich um ein poröses organisches Material namens COF (covalent organic framework). Als kovalent werden chemische Bindungen bezeichnet, die durch gemeinsam genutzte Elektronenpaare zwischen Atomen entstehen. Die Forschenden nutzten diese Eigenschaft und beschossen COF mit Photonen mit blauem Licht, das langlebige Elektronen mit hohem Energieniveau erzeugt. Das COF wurde so mit Elektronen aufgeladen und konnte damit Kohlendioxid zu Kohlenmonoxid reduzieren. Das so erzeugte Kohlenmonoxid kann zur Herstellung von synthetischen Treibstoffen verwendet werden.

Eine andere Methode zur Erzeugung von Treibstoff aus Kohlendioxid kommt von der Universität Stanford. Dort wurde ein Katalysator entwickelt, der CO2 in kohlenstoffneutrale Kraftstoffe wie Propan, Butan oder andere Kohlenwasserstoffbrennstoffe umwandeln kann, also Verbindungen, die aus langen Ketten von Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Benzin ist auch nichts anderes als eine Kohlenwasserstoffverbindung und die Forschenden hoffen, mit der Methode einen Benzinkreislauf zu erschaffen: Benzin wird verbrannt, das freigesetzte Kohlendioxid wird aus der Luft gefiltert und wird wiederum in Benzin umgewandelt.

Die innovative Methode soll 1.000-mal mehr Butan produzieren als ein Standardkatalysator. Der neue Katalysator besteht aus dem Element Ruthenium, das mit einer dünnen Kunststoffschicht überzogen ist. Wie jeder Katalysator beschleunigt diese Erfindung chemische Reaktionen, ohne sich im Prozess zu erschöpfen. Allerdings benötigt der Katalysator sehr hohen Druck, um alle langkettigen Kohlenwasserstoffe für Benzin umzuwandeln. Derzeit wird in Stanford ein Reaktor gebaut, der einen so hohen Druck herstellen kann.

Bei beiden Innovationen stellt sich allerdings eine Frage: Sind diese Durchbrüche in der Forschung wichtige Puzzleteile, um die Treibhausgase in der Atmosphäre in Zukunft zu reduzieren? Oder handelt es sich dabei um Ablenkungen vom Ziel der Energiewende und der endgültigen Abkehr von fossilen Treibstoffen?


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