Um die Treibhausgasemissionen zu begrenzen, ist eine vielversprechende Methode, das CO2 abzufangen, bevor es die Luft erreicht. Aber die derzeitigen Verfahren sind zu teuer, vor allem wegen der erforderlichen Wärme, um das eingefangene Kohlendioxid freizusetzen. Neue Materialien könnten die Situation verändern, indem sie bei viel niedrigeren Temperaturen arbeiten.
Kohlenstoffhaltige Feststoffe wie aktivierte Kohlenstofffasern bieten somit eine interessante Alternative. Ihre große Oberfläche ermöglicht die Erfassung von CO2, und das Vorhandensein von stickstoffhaltigen Gruppen erleichtert die Freisetzung mit weniger Energie.
Aktivierte Kohlenstofffaser funktionalisiert mit Amingruppen (-NH₂) in benachbarten Positionen.
Quelle: Außerordentlicher Professor Yasuhiro Yamada, Universität Chiba, Japan Ein Team der Universität Chiba unter der Leitung von Professor Yasuhiro Yamada hat eine neue Familie von Materialien namens „Viciazite“ entwickelt. Ihre Besonderheit? Die stickstoffhaltigen Gruppen sind kontrolliert nebeneinander angeordnet, nicht zufällig. Dieser Fortschritt, veröffentlicht in der Zeitschrift
Carbon, basiert auf einer mehrstufigen Synthesemethode.
Die Tests zeigten deutliche Unterschiede. Die Materialien fingen mehr CO2 ein als unbehandelte Kohlenstofffasern. Vor allem erfolgt die Freisetzung von CO2 bei Temperaturen unter 60 °C für bestimmte Konfigurationen, was den Weg für eine Rückgewinnung unter Nutzung der Abwärme der Industrie ebnet und so die Kosten senkt.
Eine andere Konfiguration mit Pyrrol benötigt mehr Wärme, um das CO2 freizusetzen, aber ihre erhöhte chemische Stabilität könnte sie auf Dauer haltbarer machen. Jede Konfiguration hat also ihre Vorteile je nach Verwendungszweck.
Diese Arbeiten bieten eine klare Roadmap für die Entwicklung neuartiger, effizienter und kostengünstiger Kohlenstoffabscheidematerialien.
Quelle: Carbon