- Ein Forschungsteam des Fachbereichs Chemie der Universität Helsinki hat eine neue CO₂-Abscheidungstechnologie auf Basis einer Superbase-Alkohol-Verbindung entwickelt
- 1 g dieser Verbindung absorbiert direkt 156 mg CO₂ und reagiert nicht mit anderen Luftbestandteilen wie Stickstoff oder Sauerstoff
- Das abgeschiedene CO₂ kann durch 30-minütiges Erhitzen auf 70 °C wieder freigesetzt und recycelt werden; im Vergleich zur Wärmebehandlung von über 900 °C bei bestehenden Technologien ist dies energieeffizienter
- Die Verbindung ist ungiftig und kostengünstig und behält auch nach 50 Wiederverwendungen noch 75 % ihrer Leistung, nach 100 Zyklen noch 50 %
- Das Forschungsteam will die Verbindung in einer Pilotanlage im Demonstrationsmaßstab testen und arbeitet an einer festen Version in Kombination mit Silica oder Graphenoxid
Entwicklung einer neuen Verbindung zur CO₂-Abscheidung
- Am Fachbereich Chemie der Universität Helsinki wurde eine neue Verbindung entwickelt, die CO₂ direkt aus der Atmosphäre abscheiden kann
- Die Verbindung besteht aus einer Kombination aus Superbase und Alkohol
- 1 g der Verbindung nimmt 156 mg CO₂ auf und reagiert nicht mit anderen atmosphärischen Gasen wie Stickstoff oder Sauerstoff
- Im Vergleich zu bestehenden Abscheidungstechnologien bietet sie eine höhere Aufnahmekapazität und ist auch in unbehandelter Umgebungsluft (untreated ambient air) wirksam
Effizienz bei CO₂-Freisetzung und Wiederverwertung
- Das abgeschiedene CO₂ kann durch 30-minütiges Erhitzen auf 70 °C leicht freigesetzt werden
- Das freigesetzte CO₂ kann in reiner Form zurückgewonnen und wiederverwertet werden
- Während bisherige Verbindungen Temperaturen von über 900 °C benötigten, kann diese neue Verbindung bei niedriger Temperatur regeneriert werden
- Die Verbindung ist wiederholt verwendbar und behält nach 50 Einsätzen 75 %, nach 100 Einsätzen 50 % ihrer Absorptionsleistung
Zusammensetzung und Eigenschaften der Verbindung
- Das Forschungsteam testete verschiedene Basen, um die am besten geeignete Kombination zu finden
- Am Ende erwies sich die Kombination von 1,5,7-triazabicyclo[4.3.0]non-6-ene (TBN) mit Benzylalkohol als optimal
- Die Verbindung ist ungiftig, und alle Bestandteile lassen sich kostengünstig herstellen
- Die Experimente wurden über mehr als ein Jahr hinweg durchgeführt, um die optimale Kombination zu ermitteln
Pläne für den industriellen Einsatz
- Das Forschungsteam plant, die Verbindung von Experimenten im Grammbereich auf eine Pilotanlage im Industriemaßstab auszuweiten
- Dafür muss die flüssige Verbindung in eine feste Form überführt werden
- Sie soll mit Silica oder Graphenoxid kombiniert werden, um die Wechselwirkung mit CO₂ zu verstärken
Bedeutung der Forschung
- Die Technologie wird als nachhaltige Lösung zur CO₂-Abscheidung bewertet, die sich durch niedrige Temperaturen, geringe Kosten und Ungiftigkeit auszeichnet
- Künftig sollen Demonstrationstests durchgeführt werden, um die industrielle Anwendbarkeit zu prüfen
- Die Forschung wurde von der Postdoktorandin Zahra Eshaghi Gorji geleitet und als innovatives Forschungsergebnis der Universität Helsinki vorgestellt
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