Wissenschaftler entwickeln ein “Künstliches Blatt”, das Kohlendioxid aufnimmt und Kraftstoff erzeugt

Die neue Technologie ist kostengünstig, und Wissenschaftler sagen, dass sie die Art und Weise nachahmt, in der Pflanzen die Photosynthese nutzen.

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Die Forscher sind überzeugt, dass sie bei der Umwandlung von Kohlendioxid in flüssigen Kraftstoff unter Verwendung von Sonnenlicht einen Durchbruch erzielt haben.

Die neue Technologie ist kostengünstig und imitiert den Wisschnschaftlern zufolge die Art und Weise, in der Pflanzen Photosynthese betreiben. Deshalb wird vom “künstlichen Blatt” gesprochen.

Die Forscher hoffen nun, dass dieses künstliche Blatt im Kampf gegen die globale Erderwärmung helfen kann. Der Ausstoß von Kohlendioxid hat in den letzten Jahren zu verheerenden Verwüstungen auf dem Planeten geführt. Dies zeigt sich in unregelmäßigen Wetterverhältnissen und Klimaveränderungen, die eine wachsende Zahl von Regionen letztlich unbewohnbar zu machen drohen.

Mit Hilfe eines kostengünstigen roten Pulvers namens Kupferoxid – das in der Natur im Überfluss vorhanden ist – verwandelt das künstliche Blatt Kohlendioxid in Methanol und Sauerstoff, die dann als Brennstoff verwendet werden können, sobald das Wasser in der Lösung verdampft ist, so ein im Magazin ‘Nature Energy’ veröffentlichter Beitrag.

In einem Interview mit der kanadischen Presse sagte der leitende Forscher und Ingenieurprofessor der Universität von Waterloo, Yimin Wu:

“Ich habe versucht, einen neuen Weg zu finden, um die Photosynthese in der Natur nachzuahmen, bei der Blätter Kohlendioxid und Wasser mit Sonnenlicht in Glukose und Sauerstoff umwandeln.

Die Motivation ist, die Kohlendioxidemissionen, ein Treibhausgas, zu reduzieren und hoffentlich die globale Erwärmung zu reduzieren und nachhaltige Energie bereitzustellen.”

Wu sagte zudem gegenüber der Zeitung The Independent:

“Mit dieser Technologie hat die Solar-Kraftstoffeffizienz einen Grad von etwa 10 Prozent erreicht. Dies ist bereits größer als bei der natürlichen Photosynthese (etwa ein Prozent).

Der nächste Schritt besteht darin, mit Industrieunternehmen zusammenzuarbeiten, um eine Systemtechnik für Durchflusszellen zur Herstellung flüssiger Brennstoffe zu entwickeln. Mit Industriepartnern können effizientere künstliche Blätter entwickelt werden.”

[Übersetzung:] “Wir bezeichnen es als künstliches Blatt, weil es echte Blätter und den Prozess der Photosynthese nachahmt”, sagte Yimin Wu, @UWaterloo-Professor bei @WaterlooENG, der die Forschung zu Technologien geleitet hat, die schädliches Kohlendioxid in einen alternativen Kraftstoff umwandeln. #UWaterlooNews    —

Es kann jedoch mehrere Jahre dauern, bis das Verfahren kommerziell nutzbar ist. Wu ist der Ansicht, dass Öl-, Stahl- und Automobilunternehmen die Technologie in der Zukunft nutzen werden, um ihre CO2-Emissionen zu senken.

Der Strom wird durch eine chemische Reaktion erzeugt, an der Glucose, Kupferacetat, Natriumhydroxid und Natriumdodecylsulfat beteiligt sind, die allesamt Wasser hinzugesetzt werden. Das Wasser wird dann auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, welche die Reaktion startet, bevor Kohlendioxid durch das Wasser strömt und ein weißer Lichtstrahl durch das Wasser strahlt.

Die Forscher hoffen, die durch das Verfahren erzeugte Menge an Ethanol erhöhen zu können, bevor die Technologie in größerem Maßstab eingeführt wird.

Der Professor erklärte dazu:

“Ich freue mich sehr über das Potenzial dieser Entdeckung, die Dinge grundlegend zu verändern. Der Klimawandel ist ein dringendes Problem, und wir können dazu beitragen, die Kohlendioxidemissionen zu senken und gleichzeitig einen alternativen Kraftstoff zu schaffen.”

Wu arbeitet seit 2015 an der Methode, wobei der Großteil seiner Forschung in einem Bundeslabor in Illinois beim US-Energieministerium durchgeführt wurde.

Die neue Forschung ist die neueste in einer Reihe von Techniken, die entwickelt wurden, um CO2-Emissionen wieder in einen nutzbaren Kraftstoff umzuwandeln. Die Wissenschaftler hegen die Hoffnung, dass solche Entdeckungen im Kampf gegen steigende Treibhausgaswerte helfen und schließlich das Gleichgewicht in Richtung der Realisierbarkeit negativer CO2-Emissionen in der menschlichen Gesellschaft und Industrie beeinflussen können.

In einer Pressemitteilung der Universität von Waterloo fügte Wu hinzu:

“Ich freue mich sehr über das Potenzial dieser Entdeckung, die Dinge grundlegend zu verändern. Der Klimawandel ist ein dringendes Problem, und wir können dazu beitragen, die Kohlendioxidemissionen zu senken und gleichzeitig einen alternativen Kraftstoff zu schaffen.”

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