Kohlenstoffabscheidung ist eine entscheidende Technologie zur Reduktion der CO₂-Konzentration in der Atmosphäre, um den Klimawandel zu bekämpfen. Diese Technik umfasst das Abfangen von CO₂-Emissionen aus industriellen Quellen, bevor sie in die Atmosphäre gelangen, und entweder die Wiederverwendung oder Speicherung in geologischen Formationen tief unter der Erdoberfläche.

Es gibt verschiedene Methoden der Kohlenstoffabscheidung, einschließlich der Vorkombustion, Nachverbrennung und Sauerstoffverbrennung. Die Vorkombustion entfernt CO₂, bevor der Brennstoff verbrannt wird, oft durch Vergasung. Die Nachverbrennung erfolgt nach der Verbrennung durch das Filtern von Abgasen mit speziellen Lösungsmitteln. Die Sauerstoffverbrennung verbrennt Brennstoffe in reinem Sauerstoff statt in Luft, was zu einem konzentrierten CO₂-Strom führt, der einfacher abzufangen ist.

Zu den zentralen Herausforderungen der Kohlenstoffabscheidung zählen der hohe Energiebedarf, erhebliche Kosten und infrastrukturelle Komplexitäten. Innovationen in der Materialwissenschaft sind unerlässlich, um fortschrittliche Abscheidungslösungsmittel, Membranen und Adsorbentien zu entwickeln, die den Prozess effizienter und kostengünstiger machen.

Verwandte Ansätze umfassen die Direkte Atmosphärische Kohlenstoffabscheidung (DAC), die CO₂ direkt aus der Atmosphäre extrahiert, und Innovationen in der Kohlenstoffabscheidungsspeicherung (CCS), die sichere und dauerhafte Speicherlösungen fokussieren. Beide Ansätze sind entscheidend für die Erreichung von Netto-Null-Emissionszielen und die Minderung der globalen Erwärmung.