30.07.2019, 11:02 Uhr

Methanol-Produktion zukünftig mit CO2-Abgasen aus Kraftwerken?

Zürich – Chemische Grundrohstoffe wie Methanol werden noch immer aus fossilen Energieträgern hergestellt. In Zukunft könnte dieser Rohstoff aus den CO2-Abgasen von Kraftwerken produziert werden. Schweizer Forscher haben einen vielversprechenden, neuen Katalysator entwickelt.

Wissenschaftler der ETH Zürich haben zusammen mit dem französischen Mineralölunternehmen Total eine neue Technologie entwickelt, mit der Methanol effizient direkt aus CO2 und Wasserstoff hergestellt werden kann. Methanol ist eine Grundchemikalie für ganz unterschiedliche Einsatzfelder, u.a. in der chemischen Produktion oder als Treibstoff in Methanol-Brennstoffzellen.

Verbesserter Katalysator erhöht Leistungsfähigkeit

Kern des Ansatzes ist ein chemischer Katalysator auf der Basis von Indiumoxid, den das Team unter der Leitung von Javier Pérez-Ramírez, Professor für Katalyse-Engineering an der ETH Zürich, entwickelt hat. Die Vorteile des Katalysators liegen darin, dass praktisch nur Methanol und – mit Ausnahme von Wasser – fast keine Nebenprodukte entstehen. Das Problem war bisher, dass die Leistungsfähigkeit des Katalysators zu gering war. Den Schweizer Wissenschaftlern ist es nun gelungen, die Aktivität des Katalysators markant zu erhöhen, ohne dessen Selektivität und Stabilität zu beeinträchtigen. Sie versetzten dazu das Indiumoxid mit einer geringen Menge Palladium, genauer gesagt werden einzelne Atome in das Kristallgitter eingepflanzt.

Methanol kann aus der Luft oder aus Kraftwerks-Abgasen erzeugt werden

„Heute wird Methanol industriell ausschließlich aus fossilen Energiequellen gewonnen, mit einem entsprechend hohen CO2-Fussabdruck“, sagt Javier Pérez-Ramírez, Professor für Katalyse-Engineering an der ETH Zürich. „Mit unserer Technik benutzen wir CO2 zur Herstellung von Methanol.“ Dieses CO2 kann aus der Luft oder – was einfacher und effizienter ist – aus der Abluft von Verbrennungskraftwerken gewonnen werden. Auch wenn aus dem Methanol Treibstoffe synthetisiert werden, die man später verbrennt, wird das CO2 rezykliert und der Kohlenstoffkreislauf damit geschlossen.

Total-Demonstrationsanlage für nachhaltige Methanol-Produktion noch unklar

Für eine nachhaltige Methanol-Produktion ist noch ein zweiter Ausgangsstoff, Wasserstoff, notwendig. Wenn dieser mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wird, lassen sich nachhaltige Chemikalien und Flüssigtreibstoffe herstellen. Ob und wann die Technologie umgesetzt wird, bleibt allerdings unklar. Die ETH Zürich und Total haben die Technologie gemeinsam zum Patent angemeldet. Total plant, die Methode hochzuskalieren und sie „möglicherweise in den kommenden Jahren“ in einer Demonstrationsanlage umzusetzen.

Quelle: IWR Online

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