E-Fuels: Kohlendioxid und Plastikmüll zu nützlichen Chemikalien
Synthetische Kraftstoffe gelten als saubere Alternative etwa für die Luftfahrt. Ein Team der Universität in Cambridge hat ein Verfahren entwickelt, um solche Kraftstoffe herzustellen - aus Plastikmüll, Kohlendioxid und Solarenergie.
Inspiration für das Vorhaben war die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung oder Carbon Capture And Storage (CCS) . "CCS ist eine Technologie, die die Mineralölindustrie gerne einsetzt, um die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren, während sie gleichzeitig die Öl- und Gasexploration fortsetzt" , sagte Projektleiter Erwin Reisner(öffnet im neuen Fenster) . "Aber wenn wir statt der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung eine Kohlenstoffabscheidung und -nutzung hätten, könnten wir etwas Nützliches aus dem CO 2 machen, anstatt es unterirdisch zu vergraben, mit unbekannten langfristigen Folgen, und auf die Verwendung fossiler Brennstoffe verzichten."
Dazu hat die Forschungsgruppe um Reisner vor einiger Zeit einen Reaktor konstruiert, der aus zwei Kammern besteht und eine Photokathode sowie eine Anode enthält. Die eine Kammer enthält eine kohlendioxidhaltige Lösung, die andere den Kunststoff. Mithilfe von Solarenergie wird das Kohlendioxid zu Synthesegas reduziert, einer Vorstufe für Kraftstoffe. Aus Kunststoff wie alten Plastikflaschen wird Glykolsäure hergestellt, die beispielsweise in der Textil- oder Kosmetikindustrie benötigt wird.
Das Team hatte zunächst konzentriertes Kohlendioxid eingesetzt, um nachzuweisen, dass das Verfahren funktioniert. Inzwischen wurde es um einen weiteren Schritt ergänzt, um stattdessen Kohlendioxid aus der Luft abzuscheiden. Dafür wird die Luft durch eine alkalische Lösung geleitet. Diese bindet das Kohlendioxid, während die übrigen in der Luft enthaltenen Gase wie Stickstoff und Sauerstoff heraussprudeln. Auf diese Weise solle sich Kohlendioxid auch aus Rauchgas abscheiden lassen, schreibt das Team in der Fachzeitschrift Joule(öffnet im neuen Fenster) .
"Wir sind nicht nur an einer Dekarbonisierung, sondern an einer Defossilisierung interessiert - wir müssen vollständig auf fossile Brennstoffe verzichten, um eine echte Kreislaufwirtschaft zu schaffen" , sagte Reisner. Das Verfahren könnte dazu beitragen.