Wie aus Sonnenlicht und CO2 nachhaltiger Kraftstoff wird
In einem kürzlich in der Fachzeitschrift Sustainable Energy & Fuels veröffentlichten Artikel stellen Forscher ein neues Verfahren vor, bei dem mit Hilfe von Sonnenlicht CO2 in Methanol umgewandelt wird. Dieses Methanol kann als nachhaltiger Treibstoff verwendet werden. Das klingt vielversprechend, aber ist es zu früh, um in Jubel auszubrechen?
Das in der Studie beschriebene Verfahren basiert auf der Photokatalyse. Dabei wird Sonnenlicht genutzt, um chemische Reaktionen in Gang zu setzen. Die Forscher entwickelten ein Material aus Kupferatomen, die an nanokristallines Kohlenstoffnitrid gebunden sind. Durch Sonnenlicht werden die Elektronen des Kohlenstoffnitrids aktiviert und können sich frei bewegen. Diese Elektronen wandern dann in Richtung CO2 und ermöglichen so die Umwandlung von CO2 in Methanol. Die Kupferatome fungieren dabei als Katalysator.
Doch was unterscheidet dieses Verfahren von bisherigen Methoden? Nach Ansicht der Forscher sind es vor allem zwei Dinge: die Effizienz und die Selektivität. Herkömmliche Methoden zur Umwandlung von CO2 in nutzbare Produkte waren weder besonders effizient noch selektiv. Mit dem neuen Material und Kupferatomen als Katalysator können die Forscher die Reaktion so steuern, dass hauptsächlich Methanol und weniger Nebenprodukte entstehen.
Ein weiterer Vorteil ist die Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Statt auf fossile Brennstoffe setzt das Verfahren auf Sonnenlicht. Ein nachhaltiger, umweltfreundlicher Ansatz also, um aus CO2 Kraftstoffe und andere chemische Verbindungen herzustellen?
Zwar betonen die Forscher, dass ihr Verfahren effizienter und selektiver als herkömmliche Methoden sei, doch fehlen konkrete Zahlen und Daten, die diese Behauptungen untermauern. Wie genau wird diese "Effizienz" definiert? Und wie hoch ist die tatsächliche Ausbeute an Methanol im Vergleich zu anderen Nebenprodukten? Die Herstellung des Materials aus Kupferatomen und nanokristallinem Kohlenstoffnitrid erfordert selbst Ressourcen und Energie. Ist es wirklich nachhaltig, wenn man die gesamte Produktionskette betrachtet?