Durchbruch bei der Abscheidung von Kohlenstoff aus Ton

Forscher haben Ton, eines der am häufigsten vorkommenden Nanomaterialien der Erde, als potenziellen Wegbereiter im Kampf gegen den Klimawandel ausgemacht. Ein Team unter der Leitung von Professor Cliff Johnston an der Purdue University hat in Zusammenarbeit mit Spezialisten der Sandia National Laboratories veröffentlichte eine Studie die zeigen, wie Lehm effektiv Kohlendioxid (CO₂) direkt aus der Atmosphäre abscheiden kann. Dieser innovative Ansatz könnte die Bemühungen zur Eindämmung der Auswirkungen des Klimawandels erheblich verbessern.

Die in der Fachzeitschrift The Journal of Physical Chemistry C veröffentlichten Ergebnisse zeigen eine einzigartige Methode zur Nutzung der Eigenschaften von Ton, um CO₂ effizienter als mit herkömmlichen Methoden zu absorbieren. Johnstons Team, dem auch die Studentin Riley Welsh und mehrere Forscher von Sandia angehören, entdeckte, dass Wasser, das in den Nanoporen des Tons eingeschlossen ist, den Absorptionsprozess unterstützt. Dies deutet darauf hin, dass Ton nicht nur als Kohlenstoffabscheidungsmedium dient, sondern auch die Absorptionskapazität erhöhen kann, wenn er mit Wasser gepaart wird.

Diese Forschung gewinnt zunehmend an Bedeutung, da sie einen gangbaren Weg zu nachhaltigeren Technologien zur direkten Kohlenstoffabscheidung aus der Luft darstellt. Die Tatsache, dass Ton im Überfluss vorhanden und kostengünstig ist, macht ihn zu einer attraktiven Option für eine groß angelegte Anwendung. Tuan Ho, Chemieingenieur bei Sandia, merkte an, dass die vorläufigen Ergebnisse, die Computermodelle mit experimentellen Daten verbinden, zeigen, dass Ton eine wichtige Rolle bei der Verringerung des CO₂-Gehalts in der Atmosphäre spielen und damit dem Klimawandel entgegenwirken könnte (im Gespräch mit Sandia National Laboratories).

Darüber hinaus reiht sich die Purdue-Sandia-Initiative in eine wachsende Zahl von Belegen für die Wirksamkeit natürlicher Materialien bei Technologien zur Kohlenstoffabscheidung ein. Während sich umfangreiche Investitionen traditionell auf komplexere Methoden konzentriert haben, unterstreicht diese Forschung einen Paradigmenwechsel hin zur Nutzung leicht verfügbarer natürlicher Ressourcen wie Ton. Solche Fortschritte könnten weitreichende Auswirkungen haben und schnellere und kosteneffizientere Reaktionen auf steigende CO₂-Werte ermöglichen.

Angesichts der sich zuspitzenden Klimakrise werden innovative Lösungen wie die Verwendung von Ton zur Kohlenstoffbindung von Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern gleichermaßen aufmerksam verfolgt. Die vielversprechenden Ergebnisse dieser Forschung beleuchten nicht nur das Potenzial von Ton, sondern fordern auch weitere Untersuchungen natürlicher Materialien als praktikable Komponenten im Werkzeugkasten zur Bekämpfung des Klimawandels. Die Studie wurde mit dem 2024 R&D 100 Award ausgezeichnet und bildet die Grundlage für laufende Patentanmeldungen.