Algen sollen Rohstoffabhängigkeit reduzieren
Wasserpflanzen sammeln in Verfahren des Pacific Northwest National Laboratory Seltene-Erdmetalle
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Zucht von Algen, die Wertstoffe aus dem Meer anreichern (Foto: Andrea Starr, pnnl.gov) |
Richmond (pte002/28.07.2023/06:05)
Forscher am Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) wollen die Rohstoffabhängigkeit von Industrieländern künftig mithilfe von Algen reduzieren. Sie sollen die winzigen Mengen an Elementen, seien es nun Gold, Silber, Uran oder Seltene-Erdmetalle, aus dem Wasser filtrieren. In Versuchen im PNNL-Meeres- und Küstenforschungslabor haben bestimmte Arten Wertstoffe gesammelt und damit die Konzentration um das Millionenfache erhöht. Damit kommt das Verfahren in die Nähe der Wirtschaftlichkeit, heißt es.
Wasserqualität nimmt zu
Der Prozess verbessert laut den Entwicklern sogar die Qualität des Wassers. Wenn die Algen ihre Wertstoffsammelaktion beendet hätten, sei es weniger sauer als zuvor. Zudem würden die Algen auch Düngemittel auf Stickstoff- und Phosphorbasis zurückhalten, die das Wachstum von giftigen Algen hervorrufen.
Die Algen werden in Becken und Trichtergläsern gezüchtet, die mit Meerwasser beschickt sind. Temperatur und Beleuchtung sind so gewählt, dass die Algen optimal wachsen und dabei Wertstoffe anreichern. Nach der Ernte werden sie nach Richmond transportiert und dort mit dem Prozess der hydrothermalen Verflüssigung in Öl umgewandelt, aus dem sich Diesel und Kerosin herstellen lässt.
Hydrothermale Verflüssigung
Bei der hydrothermalen Verflüssigung bleiben zwei Nebenprodukte übrig. Das Erste ist ein Feststoff mit Konzentrationen von Seltenen Erden, die zehn Mio. Mal höher sind als im Meerwasser und weiter raffiniert werden können. Das Zweite ist eine Flüssigkeit, die reich an Ammoniak und Kalium ist, also wichtige Düngemittelbestandteile enthalten. Aus den Algen werden folglich drei Produkte hergestellt. Damit könnten diese Algen zur kostengünstigen Nutzpflanze werden. Nahziel ist es, Algen zu finden, die andere kritische Rohstoffe aus dem Meer anreichern, etwa Platin, das für viele Katalysatoren benötigt wird.
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