Fachartikels in Proceedings of the National Academy of Sciences<\/a> ben\u00f6tigen, ist geb\u00fcndeltes Licht, Hitze und hoher Druck. Dadurch habe man eine einfache und kosteng\u00fcnstige Technik gefunden, um nachhaltig Brennstoffe zu gewinnen, anstatt auf fossile Ressourcen wie \u00d6l zur\u00fcckzugreifen, sagt das Team der Chemiker und Ingenieure von der University of Texas in Arlington (UTA).<\/p>\nEs lie\u00dfen sich Kohlenwasserstoff-Ketten mit bis zu 13 Kohlenstoffatomen synthetisieren, berichtet das Projekt-Team. Sie haben herausgefunden, dass 160 Grad Celsius n\u00f6tig sind, um h\u00f6herwertige Kohlenstoff-Produkte zu erhalten. “Im besten Ergebnis waren 13 Prozent der Menge der Ausgangsprodukte C5-Kohlenwasserstoffe (und h\u00f6her) und einige davon, zum Beispiel Oktane, sind ein direkter Ersatz f\u00fcr die heute existierenden Treibstoffe auf Basis von Kohlenwasserstoffen”, hei\u00dft es im Paper.<\/p>\n
F\u00fcr das Verfahren verwenden sie einen sogenannten Durchflussreaktor. Dieses r\u00f6hrenf\u00f6rmige Gef\u00e4\u00df arbeitet bei 180 bis 200 Grad Celsius und kann Druck von bis zu sechs Atmosph\u00e4ren aufbauen. In dem Versuchsaufbau gelangt das CO2 bei einer Flie\u00dfrate von 40 Kubikzentimetern pro Minute (sccm) in den 2,5 Zentimeter langen R\u00f6hrenreaktor. Darin befindet sich der Heizstab, der die Reaktionstemperatur kontrolliert, als auch das Katalysatorbett. Der Katalysator ist ein wei\u00dfes Pulver, das auf Titanoxid und 5 Prozent Kobalt basiert.<\/p>\n
In einem Anschlussteil erhitzen die Forscher Wasser, das zuvor mit Stickstoff versetzt wurde (um den Sauerstoff aus dem Wasser zu entfernen) auf \u00fcber 100 Grad Celsius. Der Wasserdampf kommt ebenfalls in den Reaktor, wo es sich mit dem einstr\u00f6menden CO2 mischt. Vier UV-Leuchten sind um den Reaktor herum positioniert, sie haben zusammen 1000 Watt. Die Bestrahlung und Erhitzung des Katalysators l\u00f6st die chemische Reaktion \u2013 der Spaltung des CO2 und des Wassers in Kohlenwasserstoffe und Sauerstoff \u2013 aus. Den Prozess f\u00fchrten die Forscher unter verschiedenen Dr\u00fccken f\u00fcr f\u00fcnf bis acht Stunden lang durch.<\/p>\n
“Als N\u00e4chstes wollen wir einen Photokatalysator entwickeln, der besser auf das Sonnenspektrum abgestimmt ist”, sagt Frederick McDonnell vom Lehrstuhl f\u00fcr Chemie und Biochemie und Mitglied des Projekt-Teams. Damit bezieht er sich auf das Titanoxid-Pulver, das nicht auf das gesamte sichtbare Lichtspektrum reagiert. Durch den verbesserten Katalysator wollen die Forscher k\u00fcnftig Sonnenlicht mit Parabolspiegeln einfangen und auf das Katalysatorbett leiten. Dann w\u00e4re man dem letztlich dem Ziel n\u00e4her, einen solar-erzeugten Fl\u00fcssigbrennstoff herzustellen.<\/p>\n
Auch wenn das Resultat durch Erhitzung und Bestrahlung ein klimaneutraler Brennstoff ist, so klingt das Verfahren bisher noch sehr aufwendig. Da sind andere Projekte, wie etwa das Verfahren des Startups Sunfire, schon weiter. Die Dresdener Firma setzt auf eine “Solid Oxide Electrolyzer Cell” (SOEC). Sie spaltet Wasserdampf bei hohen Temperaturen per Elektrolyse in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff. Der Rest ist chemische Routine: Aus H2 und CO2 entsteht Synthesegas (H2 und CO), und daraus lassen sich praktisch beliebige Kohlenwasserstoffe bauen. Sunfire erzielte f\u00fcr seinen synthetisch erzeugten Diesel bereits einen Wirkungsgrad von 90 Prozent.<\/p>\n
Wie der Wirkungsgrad letztlich bei dem Projekt-Team aus Texas ausfallen wird, wird sich erst noch zeigen. Und auch die Forscher um Brian Dennis von der UTA wissen, dass ihr Verfahren noch weiterer Untersuchungen bedarf: “Die Effizienz unseres aktuellen Systems ist noch nicht reif f\u00fcr eine Kommerzialisierung, es weit entfernt davon als ‘optimiert’ zu gelten. Es er\u00f6ffnet aber einen vielversprechenden neuen Weg, um solche solar-angetriebenen Prozesse zu verwirklichen.”<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Mithilfe von Licht, Hitze und hohem Druck zeigen Forscher aus Texas, wie sich CO2 in Kohlenwasserstoff f\u00fcr Kraftstoffe umwandeln l\u00e4sst. Das k\u00f6nnte die Basis f\u00fcr einen nachhaltigen Erzeugungsprozess sein. Es ist der lang gehegte Traum der Wissenschaft, aus dem \u00fcbersch\u00fcssigen CO2 aus der Atmosph\u00e4re etwas N\u00fctzliches zu erzeugen. Nun stellen US-Forscher ein einstufiges Verfahren vor, […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[6843,10743],"supplier":[1643,6838,11916],"class_list":["post-33041","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","tag-biochemicals","tag-useco2","supplier-proceedings-of-the-national-academy-of-sciences-of-the-usa-pnas","supplier-sunfire","supplier-the-university-of-texas-at-arlington"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/33041","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=33041"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/33041\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=33041"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=33041"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=33041"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=33041"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}