Forschende der University of Cambridge haben einen batterieähnlichen Kondensator entwickelt, der beim Aufladen CO2-Emissionen absorbiert. Beim Entladen des Geräts kann das aufgenommene CO2 anschließend kontrolliert freigesetzt und aufgefangen werden, um es wiederzuverwenden oder fachgerecht zu entsorgen.
Ein Forscherteam der britischen University of Cambridge hat eine Art Superkondensator entwickelt, der CO2-Emissionen absorbieren und kontrolliert wieder freisetzen kann. Das Gerät ähnelt einer wiederaufladbaren Batterie und hat die Größe einer 2-Euro-Münze. Er besteht außerdem teilweise aus nachhaltigen Materialien wie Kokosnussschalen und Meerwasser.
Während des Ladevorgangs kann der Superkondensator den Wissenschaftler:innen zufolge CO2-Emissionen aufnehmen. Entlädt er sich, könne das CO2 anschließend kontrolliert freigesetzt und aufgefangen werden. So ließe es sich entweder wiederverwenden oder bewusst entsorgen.
Jedes Jahr werden rund 35 Milliarden Tonnen CO2 in die Atmosphäre freigesetzt. Es gibt zwar zahlreiche Technologien, die das Gas auffangen und speichern können, allerdings benötigen die meisten von ihnen viel Energie und sind relativ teuer. Laut den Forschenden könne der neu entwickelte Kondensator die Kosten solcher Lösungen wiederum deutlich reduzieren.
Das Gerät besteht aus zwei Elektroden mit positiver und negativer Ladung. Bei Versuchen fand das Forscherteam dabei heraus, dass sich durch einen Wechsel von positiver und negativer Spannung nicht nur die Ladezeit verlängert, sondern auch die Fähigkeit mehr Kohlenstoff zu binden.
„Wir haben herausgefunden, dass wir durch langsames Wechseln des Stroms zwischen den Platten die doppelte Menge an CO2 einfangen können als zuvor“, so Alexander Forse vom Yusuf Hamied vom Department of Chemistry in Cambridge. Der Ladeprozess des Kondensators sei zudem effektiver als vergleichbare Verfahren aus der Industrie.
Das Forscherteam hat seine Ergebnisse in der Wissenschafts-Zeitschrift Nanoscale veröffentlicht. Demnach bestünde der Hauptunterschied zu einer klassischen Batterie darin, wie die beiden Technologien Ladung speichern. Eine klassische Batterie basiert auf chemischen Reaktionen, um Ladung freizugeben oder zu speichern. Bei dem Kondensator sei das nicht der Fall.
Stattdessen beruht das Gerät auf der Bewegung von Elektronen zwischen den beiden Elektroden. Dadurch verfüge es wiederum über eine längere Lebensdauer. „Der Nachteil ist, dass Superkondensatoren nicht so viel Ladung speichern können wie Batterien, aber für etwas wie die Kohlenstoffabscheidung würden wir der Haltbarkeit den Vorrang geben“, so Mitautorin Grace Mapstone.
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Das beste an dem Kondensator sei jedoch, dass die Herstellung relativ preiswert ist. Da die Elektroden aus Kohlenstoff bestehen, der wiederum aus Kokosnussschalen gewonnen wird, sind außerdem ausreichend Materialien vorhanden. Diese seien laut den Forschenden zudem umweltfreundlich.
Das vom Kokosnuss-Kondensator aufgenommene CO2 könne anschließend wiederum in einem Elektrolyten-Bad, das überwiegend aus Meerwasser besteht, aufgelöst werden. Das Gerät nimmt das Gas jedoch nicht willkürlich auf. Es muss aufgeladen werden, um CO2-Emissionen absorbieren zu können.
Fabian Peters ist seit Januar 2022 Chefredakteur von BASIC thinking. Zuvor war er als Redakteur und freier Autor tätig. Er studierte Germanistik & Politikwissenschaft an der Universität Kassel (Bachelor) und Medienwissenschaften an der Humboldt-Universität zu Berlin (Master).
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