Dotierte C-Anoden erhöhen Leistung

Aufgeladen: Revolutionierung wiederaufladbarer Natrium-Ionen-Batterien

Die Dotierung von Kohlenstoff-Anodenmaterial mit verschiedenen Atomen erhöht Leistung und Stabilität von Natrium-Ionen-Batterien, zeigte jetzt ein Wissenschaftlerteam der Korea Maritime and Ocean University. Die Natrium-Ionen-Technologie wäre eine billigere Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien, wenn nur ihre Neigung zur Selbstzerstörung gebändigt werden könnte. Einer der Gründe für die Selbstzerstörung der Natrium-Ionen, so die Universität, ist, dass sie mit Graphitanoden thermodynamisch instabil sind. Das koreanische Anodenmaterial hat bereits 11.000 Lade-Entlade-Zyklen bei 100 A/g überstanden. weiterlesen…

Chlor und Brom ersetzen – wertvolle Chemikalien aus verseuchtem Erdreich

Mit Elektrolyse Dichloride und Dibromide sicherer und umweltfreundlicher herstellen

Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich sogenannte Grundchemikalien wesentlich ungefährlicher herstellen lassen als bisher. Laut zweier Medienmitteilungen vom 29.01.2021 entwickelten sie eine neue Methode, um molekulares Chlor und Brom bei der chemischen Synthese durch weniger giftige Moleküle zu ersetzen. Die Technologie hilft, chemische Prozesse sicherer und nachhaltiger zu gestalten sowie verunreinigte Böden zu sanieren. weiterlesen…

DLR-Studie „Wasserstoff als Fundament der Energiewende“

Sektorenkopplung und internationale Zusammenarbeit als Erfolgsfaktoren

In einer zweiteiligen Studie hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) das Potenzial von grünem Wasserstoff als Energieträger für ein klimaneutrales Energiesystem untersucht. Der erste Teil nimmt Technologien und Perspektiven einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Wasserstoffversorgung in den Blick. Der zweite Teil beleuchtet den Aspekt der Sektorenkopplung. Grüner Wasserstoff ist nachhaltig und klimaneutral, bei seiner Herstellung kommen Wasser sowie Energie aus erneuerbaren Ressourcen wie Sonne und Wind zum Einsatz. (Foto: Wasserstoff-Elektrolyse – © DLR, Thomas Ernsting) weiterlesen…

Kostenfreie CO2-Speicherung mit Meerwasser

CCS-Sprung: Wissenschaftler entwickeln effiziente Technik für stabile Carbonatformen

Indirekte Karbonisierung wird häufig zur Speicherung von CO2 und zur Reduzierung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre eingesetzt, erfordert jedoch den Einsatz von teuren Lösungsmitteln – was ihre kommerzielle Nutzung unpraktisch macht. Forscher der Korea Maritime & Ocean University (https://www.kmou.ac.kr/english/na/ntt/selectNttInfo.do?nttSn=10297184) haben nun einen kostengünstigen Ansatz zur indirekten Karbonisierung unter Verwendung von kostenlosem Meerwasser und einem alkalischen industriellen Nebenprodukt demonstriert. Dies führte zu einer effektiven Speicherung von CO2 zusammen mit der Produktion von hochreinem Kalziumkarbonat (Kalk). weiterlesen…

Stromspeicher aus Atommüll

Batterien, die 28.000 Jahre ihre Ladung behalten

Forscher haben festgestellt, dass Batterien aus Nanodiamanten 28.000 Jahre lang halten könnten: Die kalifornische Batterie-Firma NDB sagt, dass ihre Nano-Diamant-Batterien wie winzige Generatoren wirken, indem sie übrig gebliebenes radioaktives Material aus Kernreaktoren nutzen, um elektrische Energie zu erzeugen. Unbehandelt ist die radioaktive Graphitkomponente hochgefährlich, schwer sicher zu lagern und hat eine sehr lange Halbwertszeit. weiterlesen…

Übergangsmetallkomplexe als Katalysatoren für CO2-Umwandlung

Perspektivartikel in Angewandte Chemie

Die elektrokatalytische Umwandlung von Kohlendioxid ist in der CO2-Nutzung seit langem von Interesse, weil sie die Verwertung des Treibhausgases als Kohlenstoffquelle durch Energie aus erneuerbaren Quellen erreicht. Durch die hohe Stabilität des Moeküls ist seine Aktivierung aber weiterhin eine Herausforderung, sodass sich aktuell viele Forschungsgruppen rund um die Welt daran versuchen, geeignete molekulare Katalysatorsysteme auf Basis von Übergangsmetallen zu entwickeln. Ein Mülheimer Team fasst zusammen. weiterlesen…

Wasserstoffpotenziale von Häfen heben

Erheblicher Nutzen für Logistik und Verkehrswirtschaft durch CO2-Neutralität

Logistik und Verkehrswirtschaft können erheblichen Nutzen aus innovativen Konzepten und klimaneutralen Verfahrensweisen auf Basis von Wasserstofftechnologien ziehen. Das Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik (ISL) legt mit seiner durch die Kieserling Stiftung geförderten Untersuchung den Grundstein für diese Konzepte und Verfahrensweisen. Zunächst wird der Energiebedarf an fossilen Energieträgern von Umschlag- und Logistikunternehmen im Bereich der Bremerhavener Häfen exemplarisch ermittelt. (Foto: Wasserstoffpotenziale in den Häfen heben – © Julius Silver auf Pixabay) weiterlesen…

Methanausstoß von Milchkühen jetzt einfach zu ermitteln

Internationales Patent für Nutztierbiologen aus Dummerstorf

Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Nutztierbiologie Dummerstorf haben ein neues Verfahren zur Vorhersage des Methanausstoßes einer Milchkuh entwickelt. Erstmals ist es möglich, aus einer Milchfettanalyse und der Kenntnis der täglichen Milchmenge die tatsächliche Methanemission zu berechnen. Für die neue Methode wurde von der EU, den USA sowie Kanada ein Patent erteilt; dieses kann bei der Reduzierung von klimarelevanten Treibhausgasen helfen. weiterlesen…

Kristallstrukturen in Super-Zeitlupe

Erstmals Phasenübergang mit extrem hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung aufgezeichnet

Mit Laserstrahlen können Eigenschaften von Materialien gezielt verändert werden. Dieses Prinzip ermöglicht heute weitverbreitete Technologien wie die wiederbeschreibbare DVD. Die zugrundeliegenden Prozesse laufen allerdings häufig extrem schnell und auf so kleinen Längenskalen ab, dass sie sich nicht direkt beobachten lassen. Forschern der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts (MPIBPC) für biophysikalische Chemie in Göttingen ist es laut einer Medienmitteilung der Uni vom 22.01.2021 nun erstmals gelungen, die Laser-Umwandlung einer Kristallstruktur mit Nanometer-Auflösung und in Zeitlupe in einem Elektronenmikroskop aufzuzeichnen. Die Ergebnisse sind in Science erschienen. (Foto: Komplexe Anordnung aus 72 kreisrunden Blenden (Kernstück der Abbildungstechnik) – © Dr. Murat Sivis) weiterlesen…

Unterirdische Wasserstoffspeicherung noch weitgehend unerprobt

Perspektiven-Papier zeigt Forschungsbedarf

Grüner Wasserstoff, erzeugt mit regenerativen Energien, soll zu einer tragenden Säule werden, um die Klimaziele zu erreichen. So hat es die Bundesregierung in ihrer Nationalen Wasserstoffstrategie 2020 beschlossen. Am 26. und 27.01.2021 wurde im Rahmen der Deutschen Wasserstoffvollversammlung der Entwicklungsstand von Technologie, Produkten und Projekten diskutiert. Ein jetzt im Journal Energy & Environmental Sciences erschienenes Perspektiven-Papier nimmt die Herausforderungen und Wissenslücken bei der unterirdischen Speicherung von Wasserstoff in großem Maßstab in den Blick. weiterlesen…