MIT: Methan-Abfackeln bald vorbei

Von Satelliten aus zu sehen

„Methan spielt bereits eine Schlüsselrolle als Übergangsbrennstoff,“ so der MIT-Chemiker. Aber gerade jetzt verbrenne eine erschütternde Menge dieses wertvollen Treibstoffs. Die riesige Menge an verschwendetem Erdgas kann sogar nachts auf Satellitenbildern der Erde gesehen werden, in Bereichen wie den Bakken-Ölfeldern in North Dakota, die aufgrund des Abfackelns so hell wie große Metropolen aufleuchten. Basierend auf Weltbankschätzungen verschwendet das globale Abfackeln von Methan einen Betrag, der etwa einem Fünftel des US-Erdgasverbrauchs entspricht.

Umweltschaden reduziert – Energie verschwendet

Surendranath: „Man reduziert den Umweltschaden, aber man verschwendet Energie.“ Einen Weg zu finden, die Methanumwandlung zu ausreichend niedrigen Kosten durchzuführen und es für entlegene Standorte nutzbar zu machen, „ist seit Jahrzehnten eine große Herausforderung der Chemie“, sagt er. Was die Methanumwandlung so schwierig macht, ist, dass die Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen im Methanmolekül dem Zerbrechen widerstehen und gleichzeitig die Gefahr besteht, die Reaktion zu übertreiben und mit einem außer Kontrolle geratenen Prozess zu enden, der das gewünschte Endprodukt zerstört.

Katalysatoren, die diese Aufgabe erfüllen könnten, sind seit vielen Jahren untersucht worden. Sie erfordern jedoch in der Regel aggressive chemische Mittel, die die Geschwindigkeit der Reaktion begrenzen. Der entscheidende neue Fortschritt war die Zugabe einer elektrischen Antriebskraft, die präzise eingestellt werden kann, um leistungsfähigere Katalysatoren mit sehr hohen Reaktionsgeschwindigkeiten zu erzeugen. „Da wir den Prozess mit Strom durchführen, eröffnet das neue Möglichkeiten, den Prozess schneller, selektiver und tragbarer als bestehende Methoden zu machen,“ so Surendranath.

Und außerdem: „Wir können Katalysatoren verwenden, die bisher niemand gesehen hat, weil wir sie auf eine neue Art und Weise erzeugen.“ Das Ergebnis der Reaktion ist eine Reihe flüssiger Chemikalien wie Methylbisulfat und Methansulfonsäure, die zu flüssigem Methanol weiter verarbeitet werden können. Die zusätzlichen Verarbeitungsschritte, die für die Herstellung von Methanol erforderlich sind, bleiben sehr anspruchsvoll und müssen perfektioniert werden, bevor diese Technologie im industriellen Maßstab umgesetzt werden kann.

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