Neue Methanolsynthese

Weltweit werden jährlich etwa 65 Millionen Tonnen Methanol produziert. Es dient teils als chemischer Rohstoff, teils als flüssiger Energieträger, der gegenüber dem Erdgas u.a. den Vorteil hat, dass er sich einfacher speichern lässt. Die Industrie stellt Methanol aus einer Mischung von Erdgas, das ganz überwiegend aus Methan besteht, sowie Kohlendioxid und -monoxid her, die den für die Oxidation erforderlichen Sauerstoff liefern. Dieses Synthesegas wird unter hohem Druck auf etwa 500°C erhitzt, wobei es mithilfe eines Kupfer-Zink-Aluminium-Katalysators (Cu/ZnO/Al₂O₃) in Methanol umgewandelt wird. Leider entsteht dabei auch Kohlenmonoxid, und zwar mehr, als für die Synthese verwendet wird.

Ingenieure um den Dänen Jens Nørskov haben nach langwierigen Computersimulationen einen Nickel-Gallium-Katalysator entwickelt, der schon bei 180°C das CO₂ im Kohlendioxid-Wasserstoff-Gemisch zu Methanol reduziert. Nun arbeiten sie daran, die nächsten Hürden für die großtechnische Anwendung zu nehmen. Wenn man künftig für die Methanolsynthese reinen Wasserstoff verwenden könnte, der mithilfe von Sonnenenergie elektrolytisch aus Wasser gewonnen wird, wäre dies ein großer Fortschritt für den Umweltschutz und die Sicherung der Energieversorgung. 

Quelle: Studt F, et al. Discovery of a Ni-Ga catalyst for carbon dioxide reduction to methanol. Nature Chemistry; Epub 02.03.2014.