Praktikum bei Climeworks - Abteilung: Sorbent Development Synthesis
Bericht von Benaja Kohli, Lernender Laborant EFZ Fachrichtung Chemie, 2. Lehrjahr
In den sechs Wochen, welche ich bei Climeworks verbringen durfte, konnte ich viel über ihre Arbeitsprozesse lernen. Da es viele verschiedene Arbeitsschritte und Abteilungen benötigt, um an das finale Produkt zu kommen, welches dazu dient Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Luft zu binden, gilt es diverse Techniken, unterschiedliche Chemie und Arbeitsweisen zu erlernen.
Der Bereich, in welchem ich arbeitete, hiess «sorbent development synthesis». Zu Beginn war es meine Aufgabe ein sogenanntes Sorbat zu modifizieren, Reproduktionstests sowie einfachere Analysen durchzuführen. Ein Beispiel für eine «post modification» war die Addition von Alkylaminen, um die Kapazität an CO2 zu erhöhen. In einem weiteren Schritt wurde das Material mit Additiven imprägniert, um die Stabilität des Sorbats zu erhöhen. Danach führte ich Scale Up Versuche durch, der Laborprozess wurde nun um den Faktor 2-5 vergrössert.
Mein Alltag war es meist, Synthesen aufzusetzen, diese aufzuarbeiten und anschliessend chemisch/physikalisch zu charakterisieren. Die Synthesen wurden in Wasser durchgeführt und die meisten Chemikalien, sowie das Basismaterial, waren dabei relativ ungefährlich. Bei einem Messgerät mit Quecksilber, bei welchem die Porengrösse des Materials bestimmt, mussten allerdings spezielle Sicherheitsaspekte berücksichtigt werden. Die Aufarbeitung bestand meist darin, das synthetisierte Produkt zu waschen und abzufiltrieren. Schlussendlich wurde das Sorbatmaterial mit einem Fliessbetttrockner (FBT) getrocknet (warme Luft, welche durch das Sorbat geblasen wird). Zusätzlich wurde die «exchange capacity» des Materials bestimmt. Dabei wird die Menge der Amine, welche auf dem Material gebunden sind und protoniert werden können, gemessen (in mmol/g). Die exchange capacity wird dabei durch eine Säure-Base Titration bestimmt, welche an einem automatischen Titriergerät durchgeführt wird. Weitere Analysen waren: Dichtebestimmung, «Swelling»-Messung (Volumenveränderung des Materials vom trockenen zum nassen Zustand) in Wasser sowie das Bestimmen des Feststoffgehalt des Materials.
Ich konnte definitiv einen merklichen Unterschied zwischen der akademischen ETH und der industriellen Climeworks feststellen. Die Angestellten bei Climeworks sind nicht hauptsächlich Studierende und sie sind in unterschiedlichen Disziplinen tätig (structuring, engineering, data analysis). Um ein gemeinsames Ziel in der Firma zu erreichen, ist es wichtig, alle Aspekte jeder Abteilung miteinander zu verbinden.
Es war ein lehrreiches und spannendes Praktikum. Das Arbeitsklima war sehr angenehm und es war großartig, die freundlichen und hilfsbereiten Personen bei der Firma Climeworks kennenzulernen.