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News: Teerschluckender Edelbenzinspucker

Wenn das letzte Erdöl gefördert und der letzte Tropfen Benzin getankt ist – dann nehmen wir eben vermeintlich unwirtliche Rohölreste und machen daraus neues Benzin. Demnächst vielleicht sogar mit motorfreundlicherer Oktanzahl.
Die Zeit drängt: Kenner der Erdölindustrie schätzen, dass beim derzeitigen Verbrauch bereits in ungefähr 50 Jahren weltweit der Sprit ausgeht. Schon seit Jahrzehnten versucht die Wissenschaft daher, auch aus teerigen Rohölresten nutzbare fossile Brennstoffe zu gewinnen.

Dieser natürliche Teer – nicht gleichzusetzen mit dem Belag unserer Autobahnen und dem Inhaltsstoff in Zigaretten – bleibt übrig, nachdem sich innerhalb des Reifeprozesses die edlen Ressourcen Erdöl und Erdgas aus den kohlenstoffhaltigen Erdschichten herausgelöst und in neuen Reservoirs gesammelt haben. Allerdings machen ihn seine langen Ketten mit einem Dutzend oder mehr Kohlenstoff-Atomen so schwer nutzbar.

Diese großen Moleküle gilt es daher zu zerstückeln. Bei diesem so genannten Cracken oder Krackverfahren nutzt man das Adsorptionsvermögen von Zeolithen als Katalysator. Denn die Aluminium-Silikate zeichnen sich durch einen extrem sauren inneren Hohlraum aus, der durch feine Poren mit der jeweiligen Außenwelt interagiert. Zeolithe werden daher häufig auch als Ionenaustauscher eingesetzt – vom Katzenstreu bis zum Schadstofffilter.

Die langen Kohlenwasserstoffe winden sich nun durch die engen Poren in das Innere des Katalysators, wo sie in dem sauren Milieu zu kleineren Stücken zerfallen. Je leichter sie dabei in die Zeolithe gelangen, desto effektiver das Cracking. Der bislang am häufigsten genutzte Zeolith, Faujasit, verfügt zwar über einen großen Hohlraum, der jedoch nur über wenige, gerade einmal ein Nanometer weite Poren zugänglich ist. Andere Varianten bieten zwar größere Eingänge – haben dafür aber nicht genug Innenraum, um ordentlich cracken zu können.

Avelino Corma und seinen Kollegen von der Universidad Politécnica de Valencia gelang es nun, einen neuen Zeolithen mit einem leicht zugänglichen, aber dennoch großen Hohlraum zu synthetisieren. Dabei sind die Poren gar nicht größer als die des Faujasit sondern einfach nur häufiger. Die Innenräume sind nun von sechs statt nur von vier Seiten zugänglich.

Das neue Material trägt den etwas technischen und unpoetischen Namen ITQ-21 und erweist sich in ersten Versuchen bereits als überaus effektiv. Das raffinierte Kraftstoffgemisch, das der Zeolith am Ende das Krackverfahrens wieder ausspuckt, kann sogar noch mit einer höheren Oktanzahl aufwarten – ein echtes Edelbenzin also.

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