Forscher der Northwestern University haben am 3. April 2025 eine neue, kostengünstigere und nachhaltigere Methode zur direkten Abscheidung von Kohlendioxid aus der Luft angekündigt. Dieser innovative Ansatz, die sogenannte "Feuchtigkeits-Swing-Direktluftabscheidung", nutzt Feuchtigkeit und leicht verfügbare Materialien und bietet eine vielversprechende Lösung zur Bekämpfung des Klimawandels.
Die steigenden Konzentrationen von atmosphärischem Kohlendioxid erfordern Technologien, die Emissionen in schwer zu dekarbonisierenden Sektoren wie Luftfahrt, Landwirtschaft und Bauwesen reduzieren können. Die Feuchtigkeits-Swing-Kohlenstoffabscheidungsmethode zeichnet sich durch ihren geringen Energiebedarf aus, da sie Kohlendioxid in trockener Luft absorbiert und unter feuchten Bedingungen wieder freisetzt.
Anstelle teurer synthetischer Ionenaustauscherharze entdeckte das Team der Northwestern University, dass natürliche und kostengünstige Materialien, darunter Aktivkohle, nanostrukturierter Graphit, Kohlenstoffnanoröhren, Flockengraphit und Metalloxide wie Eisen-, Aluminium- und Manganoxide, effektiv funktionieren können. Diese Materialien, die oft aus Abfällen oder einfachen Rohstoffen gewonnen werden, sind einfacher und billiger herzustellen, was DAC-Technologien kostengünstiger und skalierbarer macht.
Die Forscher betonten die Bedeutung der Porengröße in einem Material und stellten fest, dass Materialien mit mittleren Porengrößen im Bereich von 50 bis 150 Angström optimal funktionierten. Mit der richtigen Porengröße und Chemie können diese natürlichen und kostengünstigen Materialien die Wirksamkeit von Ionenaustauscherharzen erreichen oder sogar übertreffen.
Diese Methode kann an vielen Standorten implementiert werden und bietet eine umweltfreundliche Lösung, ohne dass erheblich zusätzliche Energie benötigt wird. Das Forschungsteam zielt darauf ab, diese Methode für alltägliche Anwendungen zu skalieren und sie zu einer weit verbreiteten Lösung zu machen. Sie sind bestrebt, die Umweltauswirkungen und Kosten dieser neuen Materialien zu bewerten, um ein umfassendes Verständnis ihrer Vorteile für die Gesellschaft zu vermitteln.