Newcastle upon Tyne (pte017/04.05.2020/11:30) – Eine neue Klasse von Membranen zur CO2-Abtrennung aus Gasgemischen, etwa Rauchgasen, haben Forscher der Newcastle University http://ncl.ac.uk entwickelt. Der Trennprozess ist mit diesem Verfahren ebenso teuer wie mit bisherigen Techniken, etwa der Aminwäsche, sagen die Entwickler. Der technische Aufwand sei jedoch bedeutend geringer, sodass die Gesamtkosten bei einer breiteren Anwendung noch sinken könnten.

Silberatome organisieren sich

Das Besondere an der Membran: Sie formt ihre innere Struktur selbstständig. Die Membran könnte genutzt werden, um CO2 abzutrennen, sodass das Klimagas chemisch verwertet oder in tiefliegenden geologischen Formationen endgelagert werden könne. Die neue Methode, die bisher noch nie eingesetzt wurde, basiert auf Aluminiumpellets und -röhrchen. Diese bilden das Grundgerüst, das mit Silberpartikeln angereichert wurde. Der Durchsatz von CO2 und Sauerstoff regt die Silberatome schließlich dazu an, sich so zu formieren, dass eine effektive Membran besteht, die nur harmlose Gase wie Sauerstoff und Stickstoff passieren lässt.

Das Team konnte diesen Effekt mithilfe einer Röntgentomografie nachweisen. Die Menge an Edelmetall ist so gering, dass die Kosten im Rahmen bleiben. Die Wirksamkeit der Membran liegt um eine Zehnerpotenz höher als von den Forschern selbst gefordert. Das heißt, sie lässt nur einzelne CO2-Moleküle passieren, die den Umwelteffekt allerdings nicht beeinträchtigen. „Die Kosten der CO2-Abtrennung sind der Schlüsselfaktor für den Einsatz solcher Techniken. Wir hoffen, dass unsere Arbeit den Weg weist, neue Membranen zu entwickeln, die noch weniger kosten“, so Forscher Greg Mutch. Diese neue Klasse von Membranen könne auch für weitere Anwendungen im Umweltschutz interessant sein.

Erderwärmung wird verzögert

Von Menschen verursacht, reiche der CO2-Ausstoß, verglichen mit der vorindustriellen Zeit, für einen Temperaturanstieg von 1,5 Grad Celsius aus. Dass bisher nur ein Grad Plus erreicht wurde liege daran, dass die Erderwärmung verzögert einsetze, so der Forscher. Eine Erwärmung um zwei Grad habe schwerwiegende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit, die Produktion von Nahrungsmitteln, den Anstieg der Migration und allgemein auf die Umwelt. „Aus diesem Grund brauchen wir dringend Verfahren, um CO2 einzufangen und dauerhaft aus der Atmosphäre zu entfernen“, so Mutch.