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Forschung: Alternative Herstellung von Propan viel umweltschonender

Einem Forschungsteam ist es gelungen, Propan unter der Verwendung kostengünstiger, leicht verfügbarer Materialien und Kohlendioxid herzustellen. Und das sogar effizient.



Kohlendioxid unter Verwendung kostengünstiger und leicht verfügbarer Materialien effizient in Propan umwandeln? Einem Forschungsteam am Illinois Institute of Technology (IIT) ist dies gelungen. Dafür haben sie einen Elektrolyseur entwickelt – eine Vorrichtung, in der mit der Hilfe elektrischen Stromes eine chemische Reaktion, also eine Stoffumwandlung, herbeigeführt wird.

Durch diese Methode könnten die Treibhausgase-Emissionen verringert werden. Zudem kann es zur Entwicklung erneuerbarer Chemikalien führen. Was diesen Elektrolyseur so innovativ macht, ist sein katalytisches System.

Innovation bei der Propan-Herstellung

Es nutzt kostengünstige metallische und organische Verbindungen zur Herstellung von Propan, einem weitverbreiteten Kraftstoff, der aus drei Kohlenstoffatomen besteht. Bisher hat sich die Umwandlung von CO2 in komplexe Multi-Kohlenstoff-Moleküle wie Propan als äußerst schwierig erwiesen.

Ein großer Vorteil dieser Technologie ist die Implementierung eines Elektrolyseurs mit kontinuierlichem Durchfluss. Dies ermöglicht eine skalierbare Non-Stop-Produktion von Propan und überwindet damit die Einschränkungen herkömmlicher CO2-Umwandlungssysteme im Batch-Betrieb (ein Produktionsverfahren in der Verfahrenstechnik). Durch eine Kombination aus Experimenten und Computermodellierung hat das Team ein tiefes Verständnis dafür gewonnen, wie ihr neuartiger Katalysator eine hohe Reaktionsaktivität und Selektivität für Propan erreicht.

Das Forschungsergebnis wurde in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht: Imidazolium-functionalized Mo3P nanoparticles with an ionomer coating for electrocatalytic reduction of CO2 to propane (Imidazolium-funktionalisierte Mo3P-Nanopartikel mit einer Ionomerbeschichtung für die elektrokatalytische Reduktion von CO2 zu Propan).

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