Preiswertes, batterie-ähnliches Gerät absorbiert beim Aufladen CO2

An der Universität Cambridge hat ein Forscherteam unter Trevor Binford einen Superkondensator gebaut, der beim Aufladen CO2 aus der Luft absorbiert. Das Gerät geht selektiv vor, andere Luftgase wie Sauerstoff und Stickstoff bleiben draußen. Bei der Entladung lässt sich das CO2 kontrolliert auffangen, um es wiederzuverwenden oder zu entsorgen. Zur Produktion kamen hauptsächlich nachhaltige Materialien zum Einsatz.

Höhe Lebensdauer, geringere Speicherkapazität

Eine „Batterie“ aus Kokosnussschalen und Meerwasser? Das sind tatsächlich zwei Bestandteile des neuen Superkondensators. Die Kokosnüsse dienen als Kohlenstoffspender für die Elektroden, im Meerwasser löst sich das CO2 auf. „Wir wollen Materialien verwenden, die inert sind, die die Umwelt nicht belasten und die wir weniger häufig entsorgen müssen“, sagt Binford dazu. Ein Superkondensator unterscheidet sich von einem regulären Akku vor allem dadurch, dass seine Funktion nicht auf chemischen Reaktionen basiert. Sein großer Vorteil besteht darin, dass er eine deutlich längere Lebensdauer hat. Die Speicherkapazität ist hingegen vergleichsweise beschränkt.

Doppelte CO2-Speicherung durch einfachen Trick

Das Gerät in Cambridge ist nur so groß wie eine 2-Cent-Münze, es dient dazu, das neue System auszuprobieren. Später möchten die Forscher es in größerem Maßstab nachbauen und einsetzen. Der Superkondensator soll den Weg freimachen für eine kostengünstige und effiziente Kohlenstoffabscheidung ohne hohen Energieeinsatz. Binford fand heraus, dass ein Wechsel zwischen positiver und negativer Spannung die Ladezeit verlängert und gleichzeitig die Fähigkeit zur Kohlenstoffbindung verbessert. Durch diesen einfachen Trick konnte er die doppelte CO2-Menge binden, doch das scheint ihm nicht zu reichen. Sein Team sucht nach weiteren Verbesserungs- und Skalierungsmöglichkeiten. Die bisherigen Ergebnisse veröffentlichten die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Der Co-Autor der Studie, Dr. Isreal Temprano, trug zu dem Projekt bei, indem er eine Gasanalysetechnik für den Superkondensator entwickelte. Ein Drucksensor reagiert auf die Veränderungen der Gasadsorption und hilft so dabei, den Mechanismus der CO2-Bindung und -Freisetzung zu überwachen. Ein genaues Verständnis der Abläufe ist nötig, um die Technik schlussendlich in großem Maßstab für den Markt freizugeben.