Hintergrund
Im Stand der Technik ist eine kovalente Bindung der wasserlöslichen Form von CO₂ (Hydrogencarbonat) am C2-Atom von Aminosäuren bekannt (Carbamatbindung). Die Möglichkeit einer elektrostatischen Bindung von wasserlöslichen Kohlendioxidverbindungen an Aminosäuren war bisher nicht bekannt.

 

Biogenes CO2-Absorptionsverfahren

Es wurde gefunden, dass eine der natürlich vorkommenden Aminosäuren, die auch in allen Lebensformen vorkommt, eine elektrostatische Verbindung mit Hydrogencarbonaten und Carbonaten eingeht und hierdurch sich eine wesentlich größere Menge an CO₂ (in wasserlöslicher Form) binden lässt, als dies im allgemeinen für Aminosäuren bekannt ist. Dieser Vorgang erfolgt drucklos und bei einer beliebigen Temperatur (solange das wässrige Medium als Flüssigkeit vorliegt). Anders als bei eine kovalenten Bindung, ist eine Ablösung und Freisetzung der elektrostatisch gebundenen Form des CO₂ nicht durch eine Temperaturerhöhung möglich. Die wasserlöslichen Formen des CO₂ bleiben drucklos stabil an die Aminosäure gebunden und lassen sich auch nicht mechanisch austreiben. Eine selektive Separation und ein elektrophoretischerTransport der wasserlöslichen Formen des CO₂ können mittels des Verfahrens einer Elektrodialyse in ein Aufnahmemedium effizient durchgeführt werden, wodurch das wässrige Akzeptormedium bzw. die als Akzeptor fungierende Aminosäure wieder vollständig regeneriert wird und unmittelbar zur erneuten Absorption von CO₂ zur Kreislaufführung zur Verfügung steht. Die während der Elektrodialyse in die Aufnahmelösung transportierten wasserlöslichen Kohlendioxidderivate entweichen außerhalb der Elektrodialyseeinheit spontan in Form eines CO₂-Reingases.