Schweizer, chinesische und US-amerikanische Forscher schlagen vor, das Klimagas CO2 in einer Art Schlamm zu entsorgen.
Schweizer, chinesische und US-amerikanische Forscher schlagen vor, das Klimagas CO2 in einer Art Schlamm zu entsorgen. Mit einem porösen Pulver und dem Lösungsmittel Glykol könne man CO2 einfach, rentabel und effizient loswerden, schreiben sie im Fachjournal «Nature Communications».
Um den Kohlendioxid (CO2)-Ausstoss zu reduzieren, suchen Ingenieure nach Möglichkeiten, um dieses aus den Abgasen von Fabriken und Kraftwerken einzufangen, zu binden und zum Beispiel im Untergrund zu entsorgen. Der Prozess wird «Carbon Capture and Storage» genannt.
CO2 lässt sich entweder mit pulverförmigen Feststoffen einfangen, an denen CO2 «kleben» bleibt, oder mit Flüssigkeiten, die es aufnehmen. Doch beide Ansätze seien derzeit weder kosten- noch energieeffizient, schreibt die ETH Lausanne (EPFL) in einer Mitteilung.
Nun hat das Forscherteam unter Co-Leitung der EPFL flüssige und feste Bestandteile zu einer Art Entsorgungsschlamm kombiniert. Dieser besteht zum einen aus einem so genannten metallorganischen Gerüst - ein feines Pulver, in dem Metallatome durch ein organisches Stützgerüst zu einem Gitternetz angeordnet werden. Seine Oberfläche enthält zahlreiche Nanoporen, die CO2-Moleküle einsammeln.
Eine Frage der Poren
Dieses feine Pulver namens ZIF-8 ist allerdings sehr aufwendig in der Handhabung: «Es ist, als wolle man mit einem Teller voller Babypuder laufen, ohne etwas zu verschütten», sagte Berend Smit vom Zentrum für Energie der EPFL in einer Mitteilung. Also kombinierte sein Team das Pulver mit einer flüssigen Glykol-Mischung.
«Die Poren in gängigen Absorptionsstoffen sind zu gross, die Flüssigkeit würde in sie eindringen», erklärte Smit. «Wir suchten daher ein Material, dessen Poren zu klein sind für die Glykol-Moleküle, aber gross genug, um CO2 aus dem Rauchgas aufzunehmen.»
Der ZIF-8-Schlamm ist günstig und bewies bei Tests, dass er CO2 leicht aus Gasgemischen filtern kann. Das CO2 lässt sich auch ohne grossen Energieaufwand wieder herauslösen - ein Problem, das bisherige flüssige Verfahren unzweckmässig macht. «Schlamm ist auch viel leichter zu transportieren al
