Die Belastung der Atmosphäre mit Kohlenstoffdioxid und der resultierende Klimawandel ist eine der großen Herausforderungen für die Menschheit in diesem Jahrhundert. Es gibt diverse Ansatzmöglichkeiten, das CO² in der Atmosphäre anderweitig zu nutzen. So gibt es beispielsweise Projekte, bei denen mit Hilfe von CO² Strom produziert wird. Ein anderes Projekt bindet CO² in Gestein. Aber auch die Treibstoffproduktion mit Hilfe von CO² ist immer wieder ein Thema, das diverse interessante Ansätze hervorbringt. Bisher wurden dabei diverse chemische Katalysatoren genutzt, um CO² in Methan umzuwandeln, einen Grundbaustein zahlreicher Treibstoffe. Wissenschaftler der Duke University haben einen Katalysator gefunden, der ultraviolettes Licht für die Umwandlung nutzt.


UV-Licht statt Hitze resultiert in sauberer Umwandlung

Die Forscher nutzten Rhodium-Nanopartikel, um die Reaktion zu katalysieren. Die Nanopartikel ziehen Energie aus ultraviolettem Licht und wirken so als Katalysator für die Umwandlung von CO² zu Methan. Bei Rhodium handelt es sich um eines der seltensten Elemente der Erde. Allerdings spielt es eine elementare Rolle im Alltag und wirkt als Katalysator für diverse chemische Reaktionen in der Industrie. Egal ob es sich um die Produktion von Waschmittel oder von Medikamenten handelt – oft spielt Rhodium eine Rolle. Das Element kommt auch in Katalysatoren von Autos zum Einsatz, wo es dabei hilft, toxische Schadstoffe aufzubrechen.


Zuerst versuchte das Team, Hitze zu nutzen, um die Umwandlungsreaktion in Gang zu setzen. Dies resultierte zwar in der Produktion von Methan, aber als Nebenprodukt fiel toxisches Kohlenstoffmonoxid an. Als stattdessen Licht eingesetzt wurde, resultierte die Reaktion nahezu vollständig in Methan.

The fact that you can use light to influence a specific reaction pathway is very exciting. This discovery will really advance the understanding of catalysis„, so Professor Jie Liu von der Duke University, der ein Ko-Autor der Studie ist.

Die Wissenschaftler hoffen, in Zukunft einen Weg zu finden, natürliches Sonnenlicht zu nutzen, um die Reaktion anzuregen. Damit wäre die Umwandlung von CO² zu Methan möglicherweise energieeffizient genug, um im größeren Stil umgesetzt zu werden.

via Duke University"

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