Cambridge – Ein neuartiger Reaktor von Forschern der University of Cambridge verwandelt in zwei verschiedenen Kammern gleichzeitig CO2 und Plastikmüll in Wertstoffe. Betrieben wird er allein mit Solarenergie, die von einem Absorber auf Perowskit-Basis eingefangen wird. Derartige synthetisch hergestellte Perowskite gelten auch als Alternative für Silizium in der Fotovoltaik.
Kosmetik aus PET-Flaschen
Entscheidend sind die Katalysatoren, die das Team um Erwin Reisner, Leiter des Cambridge Circular Plastics Centre, entwickelt hat. Sie wurden in die Lichtabsorber integriert. Flaschen aus Polyethylenterephthalat (PET) rückt das Team mit einem Katalysator aus Kupfer und Palladium zuleibe. Dabei entsteht Glykolsäure, die von der Kosmetikindustrie genutzt werden kann.
Mit einem Katalysator auf Kobaltbasis verwandeln die Forscher in Cambridge CO2 in Kohlenstoffmonoxid, einen wichtigen Rohstoff für die Chemieindustrie. Daraus lässt sich beispielsweise Synthesegas herstellen, die Basis für synthetische Treibstoffe. Dieses Gas lässt sich auch direkt mit einem Katalysator aus einer Kupfer-Indium-Legierung erzeugen.
Eine Alternative zur Deponie
«Abfall mithilfe von Sonnenenergie in etwas Nützliches umzuwandeln, ist ein Hauptziel unserer Forschung», sagt Reisner. Plastikverschmutzung ist weltweit ein grosses Problem, das mit der neuen Technik zwar nicht gelöst, aber abgemildert werden könnte. «Die Entwicklung einer Kreislaufwirtschaft, in der wir nützliche Dinge aus Abfall herstellen, anstatt ihn auf Deponien zu werfen, ist von entscheidender Bedeutung, wenn wir die Klimakrise sinnvoll angehen und die Natur schützen wollen», so Reisner.
Und Kollege Motiar Rahaman ergänzt: «Im Allgemeinen erfordert die Umwandlung von CO2 in Wertstoffe viel Energie, aber mit unserem System wird das Ausgangsmaterial nur mit Licht bestrahlt und sogleich in etwas Nützliches umgewandelt.» Laut dem ebenfalls zum Team gehörenden Subhajit Bhattacharjee ist das Besondere am neuen System die Vielseitigkeit und Abstimmbarkeit. «Wir stellen derzeit ziemlich einfache Moleküle auf Kohlenstoffbasis her, aber wir werden das System so modifizieren, dass es weitaus komplexere Produkte herstellt. Wir müssen nur den Katalysator austauschen.» (pte/mc/ps)
University of Cambridge
Cambridge Circular Plastics Centre
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