Neuer Katalysator schafft Synthesegas aus CO2
Forschende der Northwestern University haben einen innovativen Katalysator aus Haushaltszucker und Molybdän entwickelt, der CO2 effizient in den wertvollen Chemierohstoff Kohlenmonoxid (CO) umwandelt. In Kombination mit Wasserstoff kann sogar Synthesegas erzeugt werden, das als klimaneutraler Treibstoff verwendet werden kann.
15.05.2024
„Damit das Verfahren wirklich praktikabel ist, braucht es einen Katalysator, der mehrere entscheidende Kriterien erfüllt: Erschwinglichkeit, Stabilität, einfache Produktion und Skalierbarkeit. Die Ausgewogenheit dieser vier Elemente ist entscheidend. Glücklicherweise erfüllt unser Material diese Anforderungen in hervorragender Weise“, so Chemiker Omar K. Farha.
Das Geheimnis des neuen Katalysators ist Molybdäncarbid, ein extrem hartes keramisches Material. Im Gegensatz zu vielen anderen Katalysatoren, die teure Metalle wie Platin oder Palladium benötigen, ist Molybdän ein günstiges, unedles Metall, das auf der Erde reichlich vorkommt. Um Molybdän in Molybdäncarbid umzuwandeln, benötigten die Forschenden eine Kohlenstoffquelle. Diese fanden sie an einem unerwarteten Ort: in der Speisekammer. Denn Zucker ist weiß, körnig und in fast jedem Haushalt zu finden. Er ist eine billige und bequeme Quelle für Kohlenstoffatome.
Der Zukunftsbeitrag des neuen Katalysators
Bei Umgebungsdruck und Temperaturen zwischen 300 und 600 Grad Celsius wandelt der Katalysator CO2 selektiv in CO um, ohne andere Materialien zu beeinflussen. Dadurch kann er in Gasgemischen mit CO2 eingesetzt werden, was eine aufwändige Abtrennung des Klimagases überflüssig macht.
Expertinnen und Experten sind überzeugt, dass die Klimaziele nur erreicht werden können, wenn CO2 aus der Luft entfernt oder als Ersatz für fossile Rohstoffe genutzt wird. Der neue Katalysator könnte dazu einen wichtigen Beitrag leisten und auch in der Rauchgasreinigung von Kraftwerken und Industrieanlagen eingesetzt werden.
