Mit dem richtigen Katalysator könnte man aus CO2 Flugtreibstoff herstellen. Zwar ist das Abscheiden von Kohlenstoff aus der Umgebungsluft noch ein teurer Prozess, doch die Wissenschaftler denken schon weiter. Das Problem besteht darin, dass CO2 ein stabiles Molekül ist und damit die Umkehrung der Verbrennungsreaktion viel Energie benötigt. Zudem muss ein Prozess gefunden werden, der genau auf das Erzeugen des gewünschten Kraftstoffs zugeschnitten ist.

 

Benzhen Yao von der Oxford University leitet das Projekt, das sich diesen Herausforderungen angenommen hat. Mittels eines spezialisierten Katalysators gelang es seiner Gruppe, langkettige Kohlenwasserstoffe herzustellen, die sich für Düsentreibstoff verwenden lassen. Als Grundmaterial diente Eisen-Mangan-Kalium, wie er in der mehrseitigen Forschungsarbeit in Nature anführt. Es gelang, fast die Hälfte des CO2 in langkettige Kohlenwasserstoffe (8-16 Kohlenstoffe) umzuwandeln. Nur fünf Prozent endeten als Kohlenmonoxid und zehn Prozent als Methan. Das ist eine sehr viel bessere Quote im Vergleich zu ähnlichen Vorhaben der Vergangenheit.

Das Geheimnis des hohen Wirkungsgrades liegt in der Herstellungsmethode des Katalysators. Die Forscher kombinierten die Materialien mit Zitronensäure und Wasserstoff. Das stundenlange Erhitzen der Mischung auf 350 Grad half Eisen, Mangan und Kalium die richtigen Mineralien zu bilden. Dadurch stieg die Effizienz des Umwandlers in Relation zu vergangenen Experimenten mit ähnlichem Material weit höher. Beobachter betonten, der Ansatz sei kostengünstig, unkompliziert und verwende alltägliche Materialien. Die Studie beschreibt, dass der Katalysator sich zwar nicht verbraucht, jedoch noch einiger Zeit regenerieren muss. Das kann mit hohen Temperaturen in Gegenwart von Wasserstoff und Kohlenmonoxid geschehen, die die Mineralformen im Gerät wieder zurücksetzen.

Die Studie beschäftigt sich intensiv mit dem Katalysator und den chemischen Reaktionen. Sie stellt keine wissenschaftliche Analyse des ganzen Prozesses von der Abscheidung bis zum fertigen Kraftstoff dar. Als erster Schritt müsste das Co2 mit einer speziellen Anlage aus der Luft gewonnen werden. Neben den 8-16-Kohlenstoffen als Flugzeugtreibstoff fallen bei der Reaktion Grundmaterialien für die Kunststoffherstellung ab. Der komplette Prozess verbraucht zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch mehr Energie als die Erdölproduktion. Er könnte jedoch zur Reduktion des CO2 in der Atmosphäre beitragen. Fachleute betonen, zusätzlich birge er die Möglichkeit, Kohlenwasserstoffverbindungen maßzuschneidern. Die Forscher geben an, mit der Industrie in Kontakt zu stehen. Mit dieser Erfindung könnten Flugesellschaften ihre vorhandenen Flugzeuge klimafreundlich weiter betreiben bis es eine sinnvolle, umweltfreundliche Alternative existiert. Wie praktikabel sich diese Lösung erweist, können nur Versuche in größeren Maßstäben zeigen.