Katalysatoren verwandeln CO2 in wertvolles Methanol

28. Juni 2022, Wien
Molybdändisulfid im Rasterelektronen-Mikroskop - Wien, TU Wien

Schon lange wird die Idee verfolgt, Kohlendioxid (CO2) etwa aus industriellen Abgasen in wertvolle Produkte umzuwandeln. Dazu werden bisher häufig Katalysatoren mit Kupfer verwendet. Wenn in den Abgasen aber noch andere Substanzen vorkommen, können diese Katalysatoren ihre Wirkung verlieren. Wiener Forscher haben nun ein Verfahren entwickelt und patentiert, bei dem mit Hilfe spezieller Katalysatoren aus klimaschädlichem CO2 wertvolles Methanol entsteht.

Kupferbasierte Katalysatoren hätten „den großen Nachteil, dass sie nicht robust sind. Wenn im Abgasstrom neben Kohlendioxid auch noch andere Substanzen vorkommen, zum Beispiel Schwefel, dann verliert der Katalysator rasch seine Wirkung. Man sagt, er wird vergiftet“, erklärte Karin Föttinger vom Institut für Materialchemie der Technischen Universität (TU) Wien in einer Aussendung. Sie hat sich mit ihrem Team daher auf die Suche nach besseren Materialien gemacht.

Für den Einsatz in der Industrie seien Katalysatoren notwendig, die robust, haltbar und zuverlässig sind, und möglichst Abgase ohne Vorbehandlung verarbeiten können. Dafür können sie auch ein bisschen weniger aktiv sein. Föttinger konnte zeigen, dass Katalysatoren auf Basis von Schwefel und Molybdän diese Anforderungen erfüllen. Mit speziellen Zusatzelementen könnten die Eigenschaften der Katalysatoren genau an den gewünschten Einsatzbereich angepasst werden.

Mit dem Verfahren lässt sich aus CO2-haltigem Abgas Methanol herstellen – für Föttinger „ein attraktives Produkt“, das bei Raumtemperatur flüssig ist und sich problemlos lagern lässt. Mit den neuen Katalysatoren lassen sich den Forschern zufolge auch andere Moleküle herstellen, etwa höhere Alkohole. „Wir arbeiten derzeit noch daran, genau herauszufinden, wie man Parameter wie Druck und Temperatur am besten wählt, um unterschiedliche Produkte zu erzeugen“, so Föttinger, die in Kooperation mit Partnerfirmen nun die Methode auf Industriemaßstab hochskalieren möchte.

APA

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