Forscher der Yale University erarbeiteten Verfahren : Brennstoff aus Meerwasser + Sonnenenergie erzeugen!?
Die Forscher hoffen, schwimmende Reaktoren auf dem Meer bauen zu können, die aus Sonnenlicht und Meerwasser solare Brennstoffe herstellen.
- © E. Herrmann
Die Ozeane sind die größten dynamischen Kohlenstoffdioxidspeicher der Erde und absorbieren laut Experten jährlich rund 400 Mio. Tonnen CO2 durch den kontinuierlichen Austausch mit der Atmosphäre. Professor Shu Hu vom Department of chemical and environmental engineering und sein Team vom Energy Sciences Institute an der Yale University in New Haven/ Connecticut/ USA haben ein System entwickelt, um gebundenes CO2 auszulösen, zu extrahieren und in saubere Brennstoffe sowie nützliche industrielle Rohstoffe umzuwandeln. Das Verfahren wurde im Magazin Nature Communications publiziert.
Ein Teil des CO2, das ins Meer gelangt, wird in den Feststoff Bicarbonat umgewandelt. Daraus wird elektrochemisch CO2 ausgelöst, aus dem mit der gleichen Technik ein Sauerstoffatom herausgebrochen wird, sodass Kohlenstoffmonoxid (CO) entsteht. Bei diesem photoelektrochemischen Prozess entsteht gleichzeitig Wasserstoff. Dieses Gas bildet gemeinsam mit CO Synthesegas, das wiederum Rohstoff für Sprit, Heizöl und Basischemikalien ist.
„Wir haben dies erreicht, indem wir den Reaktor so konstruiert haben, dass das Wasser zuerst durch die Anoden strömt, wo es oxidiert und Protonen freigesetzt werden. Diese Protonen werden von der Strömung mitgerissen und lösen dabei eine Kaskade von Reaktionen aus, die Bicarbonat in gelöstes CO2 umwandeln, das dann zu den nachgeschalteten Kathoden transportiert und reduziert, also zu CO wird“, so Shu Hu.
Skalierung für weiterführende Nutzung
Dank des modularen Designs lassen sich diese Reaktoren zu schwimmenden Arealen bzw. Arrays in Quadratmetergröße zusammenschalten. Diese nutzen natürliche Gezeitenbewegungen und Meeresströmungen, um Meerwasser passiv durch das System zirkulieren zu lassen. Während das Meerwasser durch die Reaktoren fließt, wandeln diese unter Sonneneinstrahlung kontinuierlich gelöstes CO2 in Synthesegas um, das gesammelt und dann zu Industrieanlagen transportiert werden kann.
Dort soll es in der chemischen Synthese oder zur Brennstoffherstellung weiterverwendet werden. „Wir hoffen, groß angelegte schwimmende Reaktoren auf dem Meer bauen zu können, damit wir Sonnenlicht und Meerwasser direkt zur Herstellung von Solar-Brennstoffen nutzen können“, erklärt Shu Hu.
1 x wöchentlich Meldungen aus der HLK-Branche - abonnieren Sie unseren kostenlosen HLK-Newsletter!
Hier geht’s zur Anmeldung!
