Die Umwandlung von Kohlendioxid ($CO_2$) in Kraftstoffe und Chemikalien gewinnt zunehmend an Bedeutung. Ein zentraler Prozess ist die $CO_2$-Hydrierung, bei der $CO_2$ mit Wasserstoff ($H_2$) an einem Katalysator zu Methanol ($CH_3OH$) oder anderen Produkten reagiert. Diese Reaktion läuft über Tausende von Zwischenschritten auf der Katalysatoroberfläche ab. Ein Forschungsteam hat nun fast 10.000 dieser Reaktionsschritte detailliert kartiert. Dabei stießen sie auf bisher übersehene Zwischenstufen, die das Verständnis des Reaktionsmechanismus erweitern. Die neuen Erkenntnisse könnten helfen, gezieltere und effizientere Katalysatoren zu entwickeln, um $CO_2$ als Rohstoff nutzbar zu machen. Die Studie unterstreicht die Komplexität der heterogenen Katalyse und liefert wichtige Daten für die Optimierung von Prozessen zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe.
Hintergrund: Die $CO_2$-Hydrierung ist ein Schlüsselprozess der Power-to-X-Technologie, bei der überschüssiger Strom aus erneuerbaren Quellen in chemische Energieträger umgewandelt wird. Methanol ist ein vielseitiger Grundstoff und kann als Kraftstoff oder Ausgangsstoff für die chemische Industrie dienen.
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