nanoMEM - Elektrogesponnene Nanofasermembran zur Reduktion von CO2-Emissionen

Die Reduzierung von CO2-Emissionen ist ein Thema, das die weltweite Aufmerksamkeit fordert. Eine mögliche und vielversprechende Strategie zur Verringerung von CO2-Emissionen ist die CCTS-Technologie (Carbon Capture Transport and Storage). CO2-Ab-scheidungstechnologien sind bereits am Markt erhältlich, jedoch mit hohen Kosten (mehr als 70 % der Gesamtkosten eines CCTS-Systems) verbunden. Daher haben wir im Rahmen des nanoMEM-Projekts in Zusammenarbeit mit dem CEST, dem Kompetenzzentrum für elektrochemische Oberflächentechnologie in Wr. Neustadt, an neuartigen Materialien und Technologien gearbeitet, die ein kostengünstigeres CO2-Abscheidungssystem ermöglichen.

 

Der innovative Ansatz des nanoMEM-Projekts bestand darin, elektrogesponnene Nanofasermembranen herzustellen, die aufgrund ihres günstigen Oberflächen-Volumen-Verhältnisses eine hohe CO2-Aufnahme begünstigen. Durch weitere Nachbehandlung wie Karbonisierung konnte die CO2-Aufnahme deutlich gesteigert werden.

 

Bei der Entwicklung der Membranen auf Nanofaserbasis wurden verschiedene Mengen von Polymeren und Zusatzstoffen kombiniert. Es zeigte sich, dass die Polymerkombination mit dem größten Anteil an biobasierten Polymeren die höchste CO2-Aufnahmekapazität aufwies.

 

Die besten Parameter für die CO2-Adsorption wurden ermittelt, ebenso wie das Verhalten der Membranen unter verschiedenen Temperaturbedingungen und Testein-stellungen, sowie die Stabilität der Membranen über mehrere Adsorptions- und Desorptionszyklen.

 

Im Grundlagenforschungsprojekt nanoMEM wurde eine Polymermatrix in Kombination mit einem biobasierten Polymer entwickelt, die zu einer kostengünstigen Nanofasermembran für die CO2-Adsorption elektrogesponnen werden kann und bei wiederholten Adsorptions- und Desorptionszyklen stabil ist.