Empa beschleunigt SynFuel-Experimente um den Faktor 10

Eine neue Anlage der Empa kann zehn Experimente zur CO2-Elektrolyse parallel durchführen. Im Rahmen des SynFuels-Projekts haben Forschende des Empa-Labors Materials for Energy Conversion laut einem Bericht der Empa eine Anlage entwickelt, mit der sich bis zu zehn unterschiedliche Reaktionsbedingungen sowie Katalysator- und Elektrodenmaterialien gleichzeitig untersuchen lassen.

Das bedeutet, dass die Erforschung der Gewinnung von Treibstoffen aus Kohlendioxid zehnmal schneller vorankommt und dass damit die ideale Komposition der Endprodukte wesentlich eher gefunden werden kann. Denn deren Zusammensetzung lässt sich auf viele verschiedene Weisen steuern, etwa durch die Reaktionsbedingungen, durch den benutzten Katalysator und durch die Mikrostruktur der Elektroden.

Den Angaben zufolge besteht das System aus zehn kleinen Reaktoren. Jeder ist über viele hundert Meter Schläuche an mehrere Zu- und Ableitungen für Gase und Flüssigkeiten sowie an diverse Messinstrumente angeschlossen. Dabei werden Parameter wie Druck, Temperatur, Gasflüsse sowie die flüssige und gasförmige Reaktionsprodukte mit hoher zeitlicher Auflösung vollautomatisch erfasst.

Dafür hat das Team in Zusammenarbeit mit dem dänischen Unternehmen Agilent Technologies das weltweit erste Online-Flüssigchromatographie-Gerät entwickelt. Es identifiziert und quantifiziert die flüssigen Reaktionsprodukte in Echtzeit noch während der Elektrolyse.

„Soweit wir wissen, ist dies das erste System seiner Art für CO2-Elektrolyse“, wird Empa-Postdoktorand Alessandro Senocrate zitiert. „Es liefert eine grosse Anzahl hochwertiger Datensätze, die uns helfen werden, schneller Entdeckungen zu machen.“ Die Arbeit wurde in der Fachzeitschrift „Nature Catalysis“ veröffentlicht. ce/mm