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29.09.2018

Abfall-Erdgas wird zum Chemierohstoff

In einer einzigen chemischen Reaktion lässt sich Methan in Benzol und Wasserstoff umwandeln - zumindest, wenn es nach dem Willen von Sheima Khatib, Assistenzprofessorin und Chemieingenieurin an der Texas Tech University geht.

Damit würde das klassische Abfackeln klimaschädlicher Gase bei der Förderung von Erdöl der Vergangenheit angehören.

Umwandlung dank Zeolith

Benzol ist flüssig und damit leicht transportabel. Es wird in der Chemieindustrie als Ausgangsmaterial für unzählige Synthesen benötigt. Jährlich werden etwa 40 Mio. Tonnen davon hergestellt, meist aus Erdöl. Kathib gelingt das Kunststück mit einem Katalysator auf der Basis von Zeolith. Dies ist ein außerordentlich poröses keramisches Material, das mit Molybdänoxid beschichtet ist.

"Wir brauchen es, um das Methan zu aktivieren", so Kathib. Das Metalloxid aktiviert das Methan. Der Zeolith ist der eigentliche Katalysator. Er besteht aus Silizium-, Aluminium- und Sauerstoffatomen, die sich zu einem Kristall formiert haben. Dabei entstehen Poren und winzige Gänge, die unterschiedliche Größen und Ausrichtungen haben. Das Molybdänoxid dringt in die Poren ein, die einen ähnlichen Durchmesser haben wie ein Benzolmolekül.

Wasserstoff als Nebenprodukt

Als Nebenprodukt entstehen große Mengen an Wasserstoff, der sich für die Erzeugung von Strom in Brennstoffzellen nutzen lässt. Große Mengen benötigt man auch für die chemische Industrie. Bleibt allerdings das Problem des Transports. Das leichte Gas müsste unter hohem Druck in Stahlflaschen gefüllt oder vor Ort verbraucht werden. Ob sich das Verfahren durchsetzt, ist noch offen, ebenso wie eine ähnliche Entwicklung am Massachusetts Institute of Technology. Ziel der dortigen Forscher ist die Umwandlung von Methan in Methanol, das als Treibstoff im Verkehr genutzt werden kann (Nutzen statt abfackeln: MIT macht Gas zu Methanol).

Methan, das bei der Ölförderung als Nebenprodukt anfällt, wird abgefackelt, weil die Nutzung unwirtschaftlich wäre. Es müsste verdichtet in Drucktanks gepumpt werden. Oder es müssten eigens Pipelines gebaut werden. Man könnte das vermeintlich überflüssige Erdgas, das in einer Menge von 150 Mrd. Kubikmetern pro Jahr anfällt, auch direkt in die Umwelt entlassen. Da es den Klimawandel jedoch 25 Mal stärker beeinflusst als die gleiche Menge an Kohlendioxid, wird es abgefackelt. Dabei entstehen 400 Mio. Tonnen Kohlendioxid.

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Quelle   Der Bericht wurde von der Redaktion "pressetext.com“ (Wolfgang Kempkens) 2018 verfasst – der Artikel darf nicht ohne Genehmigung weiterverbreitet werden! 

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