Neue chemische Strukturen erhöhen die Effizienz der Kohlendioxidabscheidung und fördern den Klimaschutz
BerlinForscher der Oregon State University haben neue chemische Strukturen entwickelt, die große Mengen Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen können. Diese Entdeckung stellt einen bedeutenden Fortschritt im Kampf gegen den Klimawandel dar. Die von May Nyman und Karlie Bach geleitete Studie untersucht die Verwendung von Titanperoxiden zur Verbesserung der Kohlenstoffbindung und bietet eine neue Alternative zu früheren Untersuchungen, die sich auf Vanadiumperoxide konzentrierten.
Direkte Luftabscheidungstechnologien (DAC) stecken noch in den Kinderschuhen, und diese Forschung trägt dazu bei, wirksame und kostengünstige Methoden zu entwickeln. Forschende an der Oregon State University haben mehrere bedeutende Vorteile bei der Verwendung von titanbasierten Verbindungen herausgefunden.
- Kosten-Nutzen-Verhältnis: Titan ist um das 100-Fache günstiger als Vanadium.
- Vorkommen: Titan ist in der Natur weit verbreiteter.
- Umweltverträglichkeit: Titan ist ungiftig und für industrielle Anwendungen sicher.
Titandioxid ist eine vielversprechende Option zur Verbesserung der Kohlenstoffbindungstechnologien. Besonders die neu entdeckten Tetraperoxo-Titanat-Strukturen zeigen großes Potenzial, da sie gut reagieren und große Mengen an Kohlendioxid aufnehmen können. Vor allem Kaliumtetraperoxotitanat hat doppelt so viel Kohlendioxid gebunden wie Vanadiumperoxid und stellt somit eine bedeutende Verbindung in dieser Studie dar.
Diese Studie ist bedeutend, da sie zeigt, wie Metalle wie Titan dazu beitragen können, großflächige Systeme zur Erfassung von Kohlenstoff aus der Luft zu schaffen. Titan ist leicht, ungiftig und korrosionsbeständig, was es in vielen Branchen nützlich macht. Sein Einsatz kann diese Industrien nachhaltiger gestalten und ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern, was letztendlich zu einer Senkung ihrer Kohlenstoffemissionen führt.
Direkte Luftabscheidung (DAC) steht vor Herausforderungen wie hohem Energieverbrauch und hohen Kosten, doch die Forschung zeigt, dass der Einsatz von gewöhnlichen und kostengünstigen Materialien die Effizienz steigern könnte. Im Zuge der globalen Bemühungen, die Auswirkungen des Klimawandels zu verringern, sind solche Innovationen von entscheidender Bedeutung. Durch das vertiefte Verständnis von Übergangsmetallen entwickeln Wissenschaftler bessere Methoden zur Bekämpfung des Klimawandels.
Fortschritt in CO2-Abscheidetechnologie
Diese Forschung markiert einen wichtigen Fortschritt in der Technologie zur Kohlenstoffabscheidung. Das Team der Oregon State University hat eine Grundlage für weitere Untersuchungen geschaffen, um komplexe chemische Strukturen zur Senkung des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre zu nutzen.
Die Studie wird hier veröffentlicht:
http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.4c01795und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet
Karlie Bach, Eduard Garrido Ribó, Jacob S. Hirschi, Zhiwei Mao, Makenzie T. Nord, Lev N. Zakharov, Konstantinos A. Goulas, Tim J. Zuehlsdorff, May Nyman. Tetraperoxotitanates for High-Capacity Direct Air Capture of Carbon Dioxide. Chemistry of Materials, 2024; DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c01795Diesen Artikel teilen