Forscher verwandeln CO2 in reinen Sauerstoff
Ping He und Haoshen Zhou von der Universität Nanjing haben in Zusammenarbeit mit einem Kollegen von der Fudan-Universität laut Aussendunv vom März 2025 CO2 in elementaren Kohlenstoff und Sauerstoff aufgespalten. So könnten Mars-Besucher mit Sauerstoff versorgt werden. Die Experten stellen das Gas aus der Atmosphäre her, die ein Prozent CO2 enthält.
Katalysator spaltet CO2
Eine Art Zwischenwirt ist Lithium. Ein elektrochemisches Gerät, das im Idealfall mit grünem Strom versorgt wird, spaltet CO2 mithilfe eines Katalysators, der Ruthenium und Kobalt enthält, auf. Die beiden Moleküle reagieren mit der Lithium-Anode zu Lithiumcarbonat. In einem zweiten Schritt wird dieses Zwischenprodukt erneut elektrochemisch aufgespalten. Dabei wird die Anode regeneriert und Sauerstoff sowie Kohlenstoff werden in reiner Form frei. Fast 99 Prozent des Sauerstoffs, den das CO2 enthält, wird mit dieser Technik nutzbar.
Auch Rauchgase nutzbar
Neben reinem CO2 haben die Forscher das Verfahren auch mit Mischgasen getestet, die unterschiedliche CO2-Konzentrationen enthielten, darunter simuliertes Rauchgas aus einem Kohlekraftwerk, und ein Gas, dessen Zusammensetzung der Atmosphäre auf dem Mars entspricht. Stets wurde Sauerstoff erzeugt. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist es schon vor einiger Zeit gelungen, CO2 aufzuspalten. Statt reinem Kohlenstoff entsteht dabei außer Sauerstoff Kohlenstoffmonoxid, das als Chemierohstoff weiterverwertet werden kann, ohne das Klima zusätzlich zu belasten.
Die KIT-Forscher verwandeln das CO2 in ein Plasma, einen Mix aus positiv geladenen Sauerstoff- und Kohlenstoffmonoxid-Molekülen sowie Elektronen. Daraus holen sie beide Gase getrennt heraus. Das Plasma entsteht, wenn das CO2 in ein starkes elektrisches Feld gebracht wird, das mithilfe von grünem Strom erzeugt wird.
