Britische Experten entwickeln solarbetriebenes künstliches Blatt, das CO2 und Wasser in flüssigen Kraftstoff umwandelt, der direkt in Automotoren eingespeist werden kann.
Künstliche Blätter an Metallträgern befestigt. Foto: Motiar Rahaman
Ein Team der Universität Cambridge nutzte die Kraft der Photosynthese – den Prozess, mit dem Pflanzen Sonnenlicht in Energie umwandeln –, um CO2, Wasser und Sonnenlicht in einem Schritt in Brennstoffe mit mehreren Kohlenstoffatomen (einschließlich Ethanol und Propanol) umzuwandeln, berichtete der Independent am 18. Mai. Diese Brennstoffe haben eine hohe Energiedichte, sind leicht zu lagern und zu transportieren. Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen verursachen sie keine Netto-Kohlenstoffemissionen und sind vollständig erneuerbar.
Der neue Kraftstoff beansprucht zudem keine landwirtschaftlichen Flächen. „Biokraftstoffe wie Ethanol sind umstritten, insbesondere weil sie oft landwirtschaftliche Flächen beanspruchen, die für den Anbau von Nahrungsmitteln genutzt werden könnten“, sagte Professor Erwin Reisner, der die Studie leitete.
Laut dem Team ist das neue künstliche Blatt ein wichtiger Schritt zur Abkehr von einer auf fossilen Brennstoffen basierenden Wirtschaft . „Wenn man normalerweise versucht, CO2 mithilfe eines künstlichen Blattes in ein anderes chemisches Produkt umzuwandeln, erhält man fast immer CO2 oder Synthesegas. Hier haben wir jedoch ausschließlich mithilfe von Solarenergie flüssigen Kraftstoff hergestellt“, sagte Dr. Motiar Rahaman, ein Mitglied des Teams.
Bioethanol gilt als sauberere Alternative zu Benzin, da es aus Pflanzen und nicht aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird. Viele Autos und Lastwagen fahren heute mit Benzin, das bis zu 10 % Ethanol enthält (E10-Kraftstoff).
Einer in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlichten Studie zufolge kann das neue künstliche Blatt direkt und ohne Zwischenschritt – die Erzeugung von Synthesegas – sauberen Ethanol und Propanol produzieren. Andere Forschungsgruppen haben bereits ähnliche Chemikalien mithilfe von Elektrizität hergestellt. Dies ist jedoch das erste Mal, dass solch komplexe Chemikalien mithilfe eines künstlichen Blattes ausschließlich mithilfe von Sonnenenergie hergestellt wurden.
Das künstliche Blatt ist derzeit ein Prototyp und weist eine mäßige Leistung auf. Das Team arbeitet daran , die Lichtabsorber zu verbessern, um das Sonnenlicht besser zu absorbieren, und die Katalysatoren zu optimieren, um mehr Licht in Kraftstoff umzuwandeln.
Thu Thao (laut Independent )
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