Dieser Reaktor macht aus Plastikabfällen und CO2 nützliche Chemikalien
CO2-Emissionen und Plastikabfälle sind zwei der größten Umweltprobleme unserer Zeit. Forscher:innen der Cambridge University sind gleich beide dieser Probleme angegangen und haben einen Solarreaktor gezeigt, der Sonnenlicht nutzt, um CO2 und alte Plastikflaschen in nützliche Chemikalien umzuwandeln.
CO2 aus Luft oder Abgasen
Das Team der Cambridge University hat bereits vor einem halben Jahr eine Form dieses Reaktors vorgestellt, der aus zwei Kammern bestand. Eine dieser Kammern verarbeitete CO2, die andere Plastikabfälle, und der Reaktor wurde mit einer Perovskit-Solarzelle betrieben. Allerdings funktionierte diese Version nur mit konzentriertem CO2 aus einem Zylinder. Es handelte sich also um ein Proof-of-Concept ohne echte Anwendungsmöglichkeit.
Die neue Version des Generators arbeitet mit CO2 aus Abgasen oder sogar aus der Umgebungsluft. Die Abgase oder die Luft werden durch eine alkalische Lösung gepumpt, die das CO2 aufnimmt und andere Gase in Form von Blasen wieder entlässt. Das so gewonnene CO2 kann dann mithilfe der anderen Kammer verarbeitet werden.
Zwei Kammern im Zusammenspiel
In der zweiten Kammer kommt eine Kupfer-Palladium-Legierung zum Einsatz, um PET-Flaschen in Glykolsäure umzuwandeln, die vor allem in der Kosmetikindustrie eingesetzt wird. Das CO2 in der ersten Kammer wird mithilfe einer Kupferverbindung zu Kohlenmonoxid oder aber mithilfe einer Kupfer-Indium in Synthesegas umgewandelt. Diese Umwandlung funktioniert mit hoher Effizienz. Dem Team zufolge läuft die Produktion etwa 100 mal effizienter als bei vergleichbaren Geräten mit solarbasierten Katalysatoren.
„The plastic component is an important trick to this system. Capturing and using CO2 from the air makes the chemistry more difficult. But, if we add plastic waste to the system, the plastic donates electrons to the CO2. The plastic breaks down to glycolic acid, which is widely used in the cosmetics industry, and the CO2 is converted into syngas, which is a simple fuel„, erklärt Dr. Motiar Rahaman, einer der Hauptautoren der Studie, das System.
Auf dem Weg in eine Zukunft ohne fossile Brennstoffe
Dem Team zufolge könnte die Technologie eine wichtige Rolle dabei spielen, die Probleme CO2 und Plastik anzugehen und eines Tages sogar eine Zukunft zu erreichen, in der wir keine fossilen Brennstoffe mehr benötigen. „ We’re not just interested in decarbonization, but de-fossilization – we need to completely eliminate fossil fuels in order to create a truly circular economy. In the medium term, this technology could help reduce carbon emissions by capturing them from industry and turning them into something useful, but ultimately, we need to cut fossil fuels out of the equation entirely and capture CO2 from the air„, so Professor Erwin Reisner, der zweite Hauptautor der Studie.
