Chemiker der Ohio State University haben ein Verfahren entwickelt, das aufgefangenes Kohlendioxid und Industrieabfälle in grünen Wasserstoff und hochreinen Calcit verwandelt. Der Ansatz könnte sauberen Kraftstoff zu prognostizierten Kosten von weniger als einem Dollar pro Kilogramm erzeugen — konkurrenzfähig mit fossilem Wasserstoff.
Die am 8. Juli in ACS Energy Letters veröffentlichte Studie wurde vom Postdoktoranden Tomaz Neves-Garcia geleitet; Seniorautor ist Robert Baker. In der ersten Demonstration reagierte das Team CO2 mit industriellen Nebenprodukten wie Stahlschlacke und Kohlenasche. Das Gas bildet dauerhaft hochreinen Calcit, ein weit verbreitetes Mineral mit Anwendungen von Baumaterialien über Pharmazeutika bis zur Landwirtschaft.
Entscheidend ist: Die chemischen Reaktionen senken die Energie, die für die Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff nötig ist. Mit gewöhnlichem Strom aus dem Netz erzeugte das Team Wasserstoff mit negativen Emissionen. "Statt Energie zu verschwenden, schaffen wir tatsächlich Wert und Energie", sagte Neves-Garcia. "Unsere Technologie behandelt CO2 nicht als Last, die man bewirtschaften muss."
Da das Verfahren auf reichlich vorhandenen Abfallströmen statt auf Spezialmaterialien beruht, bietet es der Stahl- und Kohleindustrie einen nachhaltigen Weg, unerwünschte Nebenprodukte in wertvolle Güter zu verwandeln. "Diese Technologie ist aufregend, weil sie zwei reichlich vorhandene Abfallströme in wertvolle Produkte verwandelt, die für Kraftstoffe und Fertigung stark nachgefragt werden", sagte Baker und fügte hinzu, sie könne erhebliche wirtschaftliche Wirkung entfalten, "ohne auf Kohlenstoffzertifikate, staatliche Subventionen oder Umweltauflagen angewiesen zu sein".
Bei breiter Umsetzung über vernetzte Sektoren hinweg, so schätzen die Forscher, könnte die Technologie jährlich rund 500 Millionen Tonnen Kohlendioxid-Verschmutzung verhindern. "Klimaschutzlösungen müssen nicht nur nicht teurer sein — sie können auch einfacher, skalierbar und wirtschaftlich attraktiv sein", sagte Neves-Garcia. "Wir haben jetzt die Fähigkeit, sie umzusetzen." Die Arbeit wurde von der Camille and Henry Dreyfus Foundation unterstützt.
