Dübendorf ZH – Ein Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) sucht nach neuen Katalysatoren für die CO2-Umwandlung in umweltfreundliche Treibstoffe. Alessandro Senocrate nimmt dazu als Ausgangspunkt Defekte an kristallinem Material ins Visier.
Alessandro Senocrate von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) will herausfinden, inwieweit sich aus überschüssigem CO2 umweltfreundlicher Treibstoff oder sogenannte Synfuels generieren lassen. Der Forscher aus dem Labor Materials for Energy Conversion setzt laut einer Mitteilung neu nicht beim Material an, sondern bei Materialdefekten an. Defekte – etwa ein fehlendes Atom in einem Kristallgitter – verändern die Eigenschaften des Ausgangsmaterials und könnten als aktives Zentrum fungieren, an denen sich die chemische Umwandlung abspielt, heisst es.
Mit einer erneuerbaren Energiequelle, Wasser und einem geeigneten Katalysator könnte das bei Verbrennung von Erdöl, Erdgas und Kohle entstandene überschüssige CO2 zu einer wertvollen Ressource werden. Bisherige Kupferkatalysatoren setzen laut Mitteilung bis zu 20 unterschiedliche Moleküle frei, darunter Kohlenmonoxid, Methan, Propanol und Essigsäure. Diese Verbindungen voneinander zu trennen sei „extrem aufwendig“ infolge ihrer unterschiedlichen Aggregatzustände, wird Senocrate zitert.
Gefragt seien Wege, um bei der Konversion von CO2 spezifische Moleküle – sogenannte Plattformchemikalien – anstelle eines Gemischs zu erzeugen. An einigen dieser Zielmoleküle zeige die Industrie ein besonderes Interesse, da sie als Ausgangsstoffe etwa in der Kunststoff- oder Treibstoffproduktion dienen könnten.
Bei seiner Suche nach alternativen Quellen will er als erstes untersuchen, welche Defekte zu welchen Reaktionsprodukten führen. Die grösste Herausforderung sei es, genug Defekte ins Zielmaterial einzubringen, um eine messbare katalytische Wirkung zu erzielen. ce/heg
