An einer nachhaltigen und energiesparenden Nutzung des Luftstickstoffs arbeiten derzeit Forscher des Leibniz-Instituts für Katalyse an der Universität Rostock.
Wie die Hochschule berichtete, wollen die Wissenschaftler den Stickstoff unter anderem mit Kohlendioxid für die Herstellung chemischer Grundstoffe nutzbar machen. Ziel sei es, bei milden Temperaturen wichtige Grundchemikalien zu produzieren, die bisher nur über das Haber-Bosch-Verfahren verfügbar seien.
Zum Einsatz komme ein phosphorhaltiges System, dass an das Enzymgerüst der Knöllchenbakterien angelehnt sei und als molekulares Gerüst für den Katalysator dienen solle. Im nächsten Schritt wollten die Forscher nun Molybdän, Eisen und Vanadium in das System einbetten und als Katalysator für die Umwandlung des atmosphärischen Stickstoffs nutzen. Nach Angaben der Rostocker Hochschule ist das Haber-Bosch-Verfahren zur Synthese von Ammoniak noch heute das bedeutendste chemische Verfahren und die Grundlage für die Welternährung.
Der Grossteil der Produktion werde zu Düngemitteln verarbeitet. Der Rest diene als Grundstoff für alle weiteren Stickstoffverbindungen, etwa in der Kunststoffherstellung. Das Verfahren ist der Universität zufolge allerdings sehr energieintensiv und benötigt Temperaturen bis zu 500 °C und Drücke bis zu 350 Bar. Weltweit seien 2% des gewerblichen Energiebedarfs auf das Haber-Bosch-Verfahren zurückzuführen. Zudem entstünden pro Tonne Ammoniak 1,5 t Kohlendioxid.
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