Künstliche Blätter produzieren sauberen Flüssigkraftstoff für Autos

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Experten haben ein solarbetriebenes künstliches Blatt entwickelt, das CO2 und Wasser in flüssigen Kraftstoff umwandelt, der direkt in Automotoren eingespeist werden kann.

Künstliche Blätter an Metallstützen befestigt. Foto: Motiar Rahaman — Künstliche Blätter an Metallstützen 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 Multi-Kohlenstoff-Kraftstoffe (einschließlich Ethanol und Propanol) umzuwandeln, berichtete Independent am 18. Mai. Diese Kraftstoffe 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 benötigt außerdem keine Ackerflächen . „Biokraftstoffe wie Ethanol sind umstritten, vor allem, weil sie oft Ackerland beanspruchen, das für den Anbau von Nahrungsmitteln genutzt werden könnte“, sagte Professor Erwin Reisner, der die Forschung leitete.

Laut dem Team ist das neue künstliche Blatt ein wichtiger Schritt auf dem Weg weg 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 flüssigen Kraftstoff ausschließlich mithilfe von Solarenergie 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 im Fachmagazin Nature Energy veröffentlichten Studie zufolge kann das neue künstliche Blatt sauberen Ethanol und Propanol direkt produzieren, ohne dass ein Zwischenschritt zur Synthesegaserzeugung erforderlich ist. 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 nur ein Prototyp und hat nur bescheidene Ergebnisse gezeigt. Das Team arbeitet daran , die Lichtabsorber zu verbessern, damit sie das Sonnenlicht besser absorbieren können, und den Katalysator zu optimieren, um mehr Licht in Kraftstoff umzuwandeln.

Thu Thao (laut Independent )

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