Forscher der Oregon State University haben mit BVR-X ein neues metallorganisches Gerüst vorgestellt, das Kohlendioxid aus feuchten Gasströmen wirksamer aufnehmen soll. Nach Angaben der Studie nutzt das Material Wasser und CO2 in unterschiedlichen Bereichen derselben Poren.
Die Arbeit beschreibt BVR-X als metal-organic framework mit sehr kleinen Poren und Vanadium-Zentren, die mit Feuchtigkeit chemisch reagieren. Damit adressiert das Material ein bekanntes Problem der CO2-Abscheidung: Wasserdampf besetzt oft genau die Poren, in denen eigentlich CO2 gebunden werden soll.
In dem neuen System sollen sich Wasser und Kohlendioxid im Inneren des Materials aufteilen. Wasser bindet den Angaben zufolge an die Vanadium-Zentren, während CO2 vor allem in pyrazinreichen Bereichen zurückgehalten wird.
In Tests blieb das Material über Dutzende Aufnahme- und Freisetzungszyklen funktionsfähig und wurde als stabil für bis zu 50 Zyklen beschrieben. Die gemessene dynamische Kapazität lag in einem feuchten Gasstrom mit 4 Volumenprozent CO2 bei rund 2,04 Millimol pro Gramm.
Die Versuche orientierten sich damit näher an industriellen Abgasbedingungen als an Direct-Air-Capture-Systemen, bei denen die CO2-Konzentration mit etwa 0,04 Prozent in der Umgebungsluft deutlich geringer ist. Welche Abgasströme sich am besten für den Einsatz eignen, lässt die Quelle offen.
Nach Angaben der Oregon State University hat die Forschungsgruppe eine Patentanmeldung für das Material eingereicht. Die Studie erschien laut Quelle in Angewandte Chemie.
„Wasserdampf ist für viele Materialien zur CO2-Abscheidung ein Problem, weil Wasser die Poren besetzt, in denen eigentlich Kohlendioxid gebunden werden soll.“
„Die Forschungsgruppe hat nach Angaben der Oregon State University eine Patentanmeldung für das Material eingereicht.“
Die Quelle nennt außerdem weitere Arbeiten zur Abgasbehandlung, darunter ein in Deutschland getestetes System am Karlsruher Institut für Technologie. Für BVR-X ist jedoch weder eine industrielle Einführung noch eine unabhängige Bestätigung der Ergebnisse belegt.
