Neue Gasbatterie erzeugt Strom und fängt Treibhausgase ein

Unter der Leitung, PhD, einem Experten für erneuerbare Energien und Assistenzprofessor an SKKU, beteiligten sich an der Forschung auch Spezialisten der Ajou University in Suwon sowie der Chungbuk National University in Cheongju.

„Die Abscheidung (THG) bei gleichzeitiger Stromerzeugung bietet ein neues Paradigma zur Klimaminderung“, berichtete das Team.

Laut der Emissionsdatenbank für globale Atmosphärenforschung (EDGAR) erreichten die globalen Treibhausgasemissionen im Jahr 2024 etwa 58,6 Gigatonnen (53,2 Gigatonnen) CO₂-Äquivalent. Diese Zahl schließt jedoch Emissionen aus Landnutzungsänderungen und Forstwirtschaft aus.

China (13,1 Gigatonnen), die USA (4,6

China (13,1 Gigatonnen), die USA (4,6 Gigatonnen) und Indien (3,2 Gigatonnen) sind die drei größten CO₂-Emittenten der Welt. Obwohl fast 200 Nationen 2015 das Pariser Abkommen unterzeichneten, um Emissionen einzudämmen und die globale Erwärmung zu begrenzen, hinkt der Fortschritt immer noch den Klimazielen hinterher.

Funktionsweise des GCEG. Bildnachweis: Energy Environ.

Sci., 2026,19, 2149-2160Um sowohl Treibhausgasemissionen als auch Energieprobleme anzugehen, entwarf das koreanische Team ein asymmetrisches System, das kohlenstoffbasierte Elektroden mit Hydrogelmaterialien kombiniert.

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Sobald Gase wie Kohlendioxid (CO₂) oder Stickoxide (NOx) mit dem System in Kontakt kommen, werden sie auf der Elektrodenoberfläche adsorbiert. Dies löst dann eine Reihe mikroskopischer Reaktionen im Gerät aus, wie Ladungsverteilungsänderungen und Ionenmigration.

Der Akku erzeugt einen kontinuierlichen Strom (DC), ohne auf zusätzliche externe Energiequellen angewiesen zu sein. „Diese Forschung zeigt, dass Treibhausgase nicht nur Schadstoffe sind, die gemanagt werden müssen, sondern als neue Energiequelle dienen können“, sagte Jang.

Die Erzeugung sauberer EnergieDie Forscher glauben, dass der Akku über die experimentelle Phase hinausgehen könnte. Da es Strom autonom erzeugt, könnte es möglicherweise eine neue Klasse selbstbetriebener Technologien ermöglichen.

Technik, Energie und Einsatz

„Wir wollen diese Technologie zu einer Umweltplattform weiterentwickeln, die nicht nur Kohlenstoffneutralität erreicht, sondern auch Energie erzeugt“, wies Jang in einer Pressemitteilung darauf hin.

Dies könnte potenziell zu batteriefreien Luftqualitätssensoren sowie zu dezentralen Internet-of-Things (IoT)-Geräten führen, die in abgelegenen oder sogar energiearmen Umgebungen betrieben werden.

Gleichzeitig könnten auch Industrieanlagen profitieren, indem sie die Technologie nutzen, um sowohl Emissionen zu reduzieren als auch Energie aus Abgasströmen zu gewinnen. Laut dem Team könnte die Batterie die gleichzeitige Energiegewinnung und Emissionsreduzierung ermöglichen.

Was die Studie zeigt

„Im Wesentlichen wirken atmosphärische Schadstoffe als ‚Treibstoff‘ für die Stromerzeugung und reinigen gleichzeitig die Umwelt und liefern Energie“, erklärten die Wissenschaftler.

„Durch die Integration der Gasabscheidung und der Stromerzeugung auf einer einzigen selbstversorgenden Plattform bietet dieser Ansatz einen skalierbaren, energiearmen Weg zur Minderung mehrerer Treibhausgase und stellt eine vielversprechende Strategie zur Kohlenstoffneutralität dar“, schloss das Team.

Die Studie wurde im Journal Energy & Environmental Science veröffentlicht.