Neue Methode wandelt Kohlendioxid bei niedrigen Temperaturen in Methan um

02.03.2020 - Japan

Eine neue Methode, die von einem Team von Wissenschaftlern der Waseda-Universität unter der Leitung von Professor Yasushi Sekine entwickelt wurde, könnte dazu beitragen, den Verbrauch fossiler Brennstoffe zu reduzieren und die globale Erwärmung langfristig zu verhindern.

Die Umwandlung von Kohlendioxid in wertvolle Chemikalien wie Methan hat große Aufmerksamkeit auf sich gezogen, um die Kohlenstoffabscheidung und -nutzung zu unterstützen. Insbesondere kann Methan nicht nur als Kraftstoff, sondern auch als Wasserstoffträger verwendet werden, der Stadtgas in die bestehende Infrastruktur transportiert. So wurden in Deutschland bereits einige Anlagen auf der Grundlage des Power to Gas-Konzepts in Betrieb genommen, das die Speicherung und den Transport von Energie aus Strom in Form von Druckgas ermöglicht.

"Um Kohlendioxid in Methan umzuwandeln, beinhaltet eine etablierte industrielle Methode die Reaktion von Wasserstoff und Kohlendioxid unter Verwendung eines Katalysators auf Rutheniumbasis bei Temperaturen von 300 bis 400 Grad Celsius, aber diese Methode schränkte ein, wie viel und wann Methan produziert werden konnte, da sie eine so hohe Temperatur erfordert", sagt Sekine. "Außerdem hat sich der Betrieb bei niedrigen Temperaturen als vorteilhaft erwiesen, um die Kohlendioxidkonversion zu verbessern und die Menge des erzeugten Methans zu erhöhen.

Bei dieser neu entwickelten Methode, über die in den Chemistry Letters berichtet wird, kann Kohlendioxid im Bereich von 100 Grad Celsius effizienter und schneller in Methan umgewandelt werden.

"Diese Methode beinhaltet eine Reaktion von Nanopartikeln, genannt Ceroxid, mit Kohlendioxid in Gegenwart eines Ruthenium-Katalysators mit einem elektrischen Feld", erklärt Sekine. "Die Ergebnisse zeigen, dass der Katalysator eine hohe und stabile katalytische Aktivität für die Umwandlung von Kohlendioxid in Methan durch Hydrierung mit dem elektrischen Feld aufweist.

Mit dieser neuartigen Methode könnte Methan aus dem aus der Atmosphäre gesammelten Kohlendioxid erzeugt werden, was möglicherweise eine unbegrenzte Menge an Methanproduktion ermöglicht, indem das aus den Fabriken freigesetzte Kohlendioxid aus der Atmosphäre in wertvolle Energieressourcen zurückgeführt wird.

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Originalveröffentlichung

"Low-temperature conversion of carbon dioxide into methane in an electric field"; Kensei Yamada, Shuhei Ogo, Ryota Yamano, Takuma Higo, and Yasushi Sekine; Chemistry Letters; 2020

https://www.chemie.de/news/1165187/neue-methode-wandelt-kohlendioxid-bei-niedrigen-temperaturen-in-methan-um.html

Originalveröffentlichung

"Low-temperature conversion of carbon dioxide into methane in an electric field"; Kensei Yamada, Shuhei Ogo, Ryota Yamano, Takuma Higo, and Yasushi Sekine; Chemistry Letters; 2020

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