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Hauchdünne Graphen-Membran hält Kohlenstoffdioxid zurück
Chemieingenieure haben eine hauchdünne Membran aus Graphen entwickelt, die Kohlenstoffdioxid aus einem Gasgemisch filtert. Das Verfahren könnte CO2-effizient und kostengünstig aus Industrieabgase abscheiden, wie die ETH Lausanne (EPFL) am Mittwoch mitteilte.
CO2 wirkt in der Atmosphäre als Treibhausgas und ist die Hauptursache der vom Mensch verursachten globalen Erwärmung. Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und durch die Produktion von Stahl und Zement gelangen besonders viel Kohlenstoffdioxid in die Luft. Deshalb beschäftigen sich zahlreiche Forschungsgruppen weltweit damit, das Klimagas aus Kraftwerken abzuscheiden.
Chemieingenieure der EPFL berichten nun im Fachmagazin "Science Advances" von einer kostengünstigen und effizienten Technologie, die diesem Vorhaben einen Schritt näher rückt.
"Unser Ansatz war einfach", sagte Kumar Varoon Agrawal, Professor an der EPFL Wallis und Letztautor der Studie: "Wir machten kohlendioxidgrosse Löcher in Graphen, durch die Kohlendioxid hindurch fliessen konnte, während andere Gase wie Stickstoff, die grösser als Kohlendioxid sind, blockiert wurden."
Der poröse Graphen-Filter kann so Kohlenstoffdioxid aus dem Gasgemisch extrahieren, das Industrieanlagen ausstossen. Anschliessend könnte das CO2 in eine Lagerstätte transportiert und dauerhaft unterirdisch eingelagert oder zu flüssigem Treibstoff recycelt werden.
"Wir schätzen, dass diese Technologie die Kosten für die Kohlendioxidabscheidung auf fast 30 Dollar pro Tonne Kohlendioxid senken wird", so Agrawal. Bei kommerziellen Verfahren liege der Preis zwei- bis viermal so hoch.
Das Lausanner Forscher arbeiten nun daran, die Technologie hoch zu skalieren, um sie in einer Pilotanlage zu testen.
https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.abf0116