Erste detaillierte Beschreibung einer SEI

Borat-basierte Passivierungsschichten ermöglichen reversible Calcium-Batterien

Eine in Energy and Environmental Science veröffentlichte Studie hat experimentelle und theoretische Ansätze kombiniert, um die auf Calcium-Metallelektroden gebildeten Passivierungsschichten und deren Einfluss auf den reversiblen Betrieb von Calcium-basierten Batterien zu untersuchen. Die Versuche wurden von Forschern des ICMAB-CSIC durchgeführt, die sowohl mit dem ALBA-Synchrotron (MIRAS-Beamline) als auch mit anderen internationalen Labors und Universitäten zusammenarbeiteten. weiterlesen…

„Ortho-“ und „Parawasserstoff“ unter Druck instabil

Bayreuther Forschungsteam: Hohe Drücke lassen Wasserstoff-Varianten kollabieren

Wasserstoff existiert als gasförmige Verbindung zweier Wasserstoff-Atome (H2). Unter normalen Laborbedingungen kommt H2 in den Varianten „Orthowasserstoff“ und „Parawasserstoff“ vor. Offen blieb bisher die Frage, wie sich diese Varianten unter hohem Druck verhalten. Forscher*innen der Universität Bayreuth haben einer Medienmitteilung vom 18.12.2020 zufolge jetzt die Antwort gefunden: Sowohl Ortho- als auch Parawasserstoff werden unter hohen Drücken instabil und hören auf, als unterscheidbare Zustände zu existieren. Die in Nature Communications vorgestellten Forschungsergebnisse erweitern das Verständnis grundlegender quantenmechanischer Prozesse. weiterlesen…

Fluktuation in synchronen Netzgebieten

Frequenzdaten für stabile Stromversorgung

Im Zeitalter Erneuerbarer Energien wird die Netzfrequenz ein immer wichtigerer Indikator für die Stabilität der Stromversorgung. Ein interdisziplinärer Forschungsverbund analysiert unter Federführung der Helmholtz-Gemeinschaft Frequenzfluktuationen in zwölf synchronen Netzgebieten auf drei Kontinenten. Für die Datenaufzeichnung haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) einen tragbaren, GPS-synchronisierten Rekorder mit einer neuen Messtechnik entwickelt. Über erste Ergebnisse berichtet das Team nun in Nature Communications – DOI: 10.1038/s41467-020-19732-7. (Foto: KIT-Datenrekorder mit GPS-Empfänger zeichnet Roh- und Frequenzdaten auf – © Amadeus Bramsiepe, KIT) weiterlesen…

Weiterer Schritt zur künstlichen Photosynthese

MPI-Forscher entdecken katalytisches Zwischenprodukt der biologischen Wasseroxidation

Einem internationalen Forscherteam um Dimitrios Pantazis, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, ist ein bedeutender Schritt zur Entschlüsselung des Mechanismus der Wasseroxidation durch Pflanzen gelungen. In der modernen Chemie gibt es viele Bemühungen, mit synthetischen Katalysatoren die bemerkenswerte Leistung der Wasseroxidation zu reproduzieren, die in der Natur von photosynthetischen Organismen vollbracht wird. Pflanzen nutzen das Sonnenlicht, um Wasser in Sauerstoff, Protonen und Elektronen zu spalten. Dies ist die Quelle des Sauerstoffs, den wir atmen, während die Protonen und Elektronen in enzymatischen Reaktionen verwendet werden, die atmosphärisches Kohlendioxid in Biomoleküle einbauen. Trotz jahrzehntelanger Forschungsanstrengungen bleiben viele Details dieses natürlichen Prozesses im Dunkeln. (Abbildung: EPR-Spektroskopie und quantenchemische Untersuchung des Wasseroxidationskatalysators der biologischen Photosynthese – © kofo.mpg.de) weiterlesen…

10-mal leistungsfähigere, flexible, wiederaufladbare Batterie

Silberoxid-Zink-Batterie, im Siebdruckverfahren herstellbar

Ein Forscherteam der University of California San Diego und der in Kalifornien ansässigen Firma ZPower hat – so eine Medienmitteilung vom 07.12.2020 – eine flexible, wiederaufladbare Silberoxid-Zink-Batterie entwickelt, deren flächenbezogene Energiedichte fünf- bis zehnmal höher als der Stand der Technik ist. Die Batterie ist auch einfacher herzustellen; während die meisten flexiblen Batterien unter sterilen Bedingungen, unter Vakuum, hergestellt werden müssen, kann diese hier unter normalen Laborbedingungen im Siebdruckverfahren hergestellt werden. Das Gerät kann sowohl in flexibler, dehnbarer Elektronik für Wearables als auch in der Soft-Robotik eingesetzt werden. weiterlesen…

Gemeinsames europäisches Wasserstoffprojekt

Altmaier: „Gemeinsam Zukunftstechnologien voranbringen und Arbeitsplätze sichern“

Gegen Ende der deutschen EU-Ratspräsidentschaft brachte Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier am 17.12.2020 im Rahmen eines hochrangigen Online-Events gemeinsam mit Binnenmarkt-Kommissar Thierry Breton das „IPCEI Wasserstoff“ (Important Projects of Common European Interest – Projekt von gemeinsamem europäischem Interesse) auf den Weg. weiterlesen…

Rie­si­ges Ozon­loch über dem Süd­pol

Wetterphänomen im Pazifik könnte dazu beitragen

Das Ozonloch über der Antarktis war Anfang Dezember so groß wie noch nie zu dieser Zeit. Es nahm eine Fläche von etwa 18 Millionen Quadratkilometern ein. Damit überragte es die Landfläche der gesamten Antarktis (etwa 14 Millionen Quadratkilometer) erheblich. Es handelt sich um das extremste Ausmaß für diese Jahreszeit in den letzten 41 Jahren, heißt es in einer Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt vom 17.12.2020. (Foto: Eisberg in der Antarktis – © 358611 auf Pixabay) weiterlesen…

„Energiewende mit Energieforschung und Innovationen voranbringen“

Förderaufruf „Technologieoffensive Wasserstoff“

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) hat am 15.12.2020 den Förderaufruf „Technologieoffensive Wasserstoff“ gestartet. Schwerpunkte sind mitunter die Weiterentwicklung und Erprobung von Elektrolyseuren und anderen Erzeugungstechnologien für umweltfreundlichen Wasserstoff. Ebenso sollen Entwicklungsarbeiten zur Speicherung und zu leitungsgebundener Infrastruktur gefördert werden. Interessierte Antragsteller können ab sofort innovative Projektideen zu Erzeugung, Transport und Nutzung von Wasserstoff sowie zu Querschnittsthemen einreichen. weiterlesen…

Wasserverbrauch und -knappheit entlang globaler Lieferketten

Forschungsvorhaben WELLE untersucht Wasserfußabdruck von Unternehmen – Lokale Maßnahmen in Globalen Wertschöpfungsketten – Untersuchung des Wassermengen-Verbrauchs der Industrie

Mit dem Ziel einer optimierten Methode der Bilanzierung von Wasser, sind unter Federführung der Forschungsstelle SEE an der TU Berlin und der Industrie im Rahmen des Forschungsprojektes WELLE der Wassermengen-Gebrauch von Organisationen entlang ihrer Wertschöpfungsketten untersucht worden. Laut einer Medienmitteilung des Kupferinstituts sollten entsprechende Wasserbilanz-Analysemethoden verbessert und damit einhergehende geeignete Instrumente für Handlungsempfehlungen entwickelt werden. Besonders interessant ist die frei verfügbare Software, die eine systematische Erfassung der Wasserdaten der betrachteten Kette vereinfachend ermöglicht. Dadurch kann – so der (englische) Projektbericht – verhindert werden, dass durch das Thema „Wasser“ ein Problem in der Wertschöpfungskette entsteht. weiterlesen…