Ein beeindruckendes Forschungsteam der University of British Columbia (UBC) hat eine bahnbrechende Technologie entwickelt, die es ermöglicht, Kohlendioxid (CO2) in Treibstoff, Kunststoff und Sauerstoff zu verwandeln. Dabei kommt ein thermoelektrischer Generator zum Einsatz, der mit minimalen Temperaturunterschieden betrieben wird und keine externe Stromquelle benötigt.

Diese Innovation könnte enorme Auswirkungen sowohl auf die geothermische Energiegewinnung auf der Erde als auch auf zukünftige Mars-Missionen haben. Elon Musk plant bereits für 2026 eine unbemannte Mission zum Roten Planeten, gefolgt von den ersten bemannten Flügen, auch wenn er für seine ambitionierten Zeitpläne bekannt ist. Gleichzeitig hat China große Pläne, mit einer bemannten Mission zum Mars bis 2033 aufzuwarten.

Wie funktioniert die Technologie und wo kann sie eingesetzt werden?

Die Funktionsweise ist einfach, aber genial: thermoelektrische Generatoren nutzen zwei unterschiedlich temperierte Flächen, um Strom zu erzeugen. In Experimenten wurde dazu eine heiße Platte und ein Eisbad verwendet. Ein Temperaturunterschied von mindestens 40 °C reicht aus, um genug Gleichstrom zu produzieren, um einen Elektrolyseur anzutreiben, der CO2 in Kohlenmonoxid (CO) umwandelt.

Zukünftige Entwicklungen könnten solche Generatoren in geothermische Anlagen integrieren. "Unsere Studien zeigen, dass der Temperaturunterschied zwischen heißen Geothermierohren und der kühleren Umgebungstemperatur genutzt werden könnte, um Strom zu erzeugen", betont der Erstautor Abhishek Soni.

Potential für den Mars: Ein neuer Lebensraum?

Der Mars bietet ideale Bedingungen für diesen Prozess: die Atmosphäre besteht zu 95 Prozent aus Kohlendioxid, und die extremen Temperaturen schwanken zwischen 20 °C und -153 °C. Diese großen Temperaturunterschiede könnten nicht nur zur Stromerzeugung genutzt werden, sondern auch zur Gewinnung lebenswichtiger Ressourcen für eine Marskolonie.

Jeder Biodom auf dem Mars müsste auf Raumtemperatur gehalten werden. Um dies zu erreichen, könnten thermoelektrische Generatoren über der Kuppel installiert werden, um die Temperaturdifferenz zwischen der Innenseite und den eisigen Außentemperaturen auszunutzen. Diese Technologie könnte die Umwandlung von CO2 in wertvolle kohlenstoffbasierte Produkte ermöglichen – von Kraftstoffen bis hin zu Chemikalien.

Die Vision für die Zukunft

Forschungsleiter Curtis P. Berlinguette betont: "Eines Tages werden wir auf dem Mars Plastik benötigen, und diese Technologie zeigt einen vielversprechenden Weg, um dieses Ziel zu erreichen." Der nächste Schritt für das Forschungsteam besteht darin, die thermoelektrischen Generatoren unter realen Bedingungen mit einem Elektrolyseur auf der Erde zu testen. Außerdem wurde kürzlich eine andere Forschungsgruppe aktiv, die ein Konzept zur Umwandlung von CO2 in Methan, ursprünglich für den Mars gedacht, vorgestellt.

Diese Entwicklungen könnten nicht nur die Raumfahrt revolutionieren, sondern auch neue Perspektiven für die Energiegewinnung und Ressourcennutzung auf der Erde eröffnen. Steht uns eine neue Ära der nachhaltigen Energiegewinnung und Raumfahrt bevor?