Dezentrale Herstellung von Grünem Wasserstoff mit sehr hohem Wirkungsgrad

Forschungsteam der Universität Tübingen entwickelt neuartige Solarzelle

Weltweit arbeiten Forschende an effizienteren Methoden zur Wasserstoffproduktion. Wasserstoff könnte entscheidend dazu beitragen, den Verbrauch fossiler Rohstoffe zu reduzieren, vor allem, wenn er mit Erneuerbaren Energien hergestellt wird. Bereits existierende Technologien zur Herstellung von klimaneutralem Wasserstoff sind für eine breitere Anwendung noch zu ineffizient oder zu teuer. Ein Forschungsteam der Universität Tübingen präsentierte am 04.10.2023 die Entwicklung einer neuartigen Solarzelle mit bemerkenswert hohem Wirkungsgrad. Sie ermöglicht eine dezentrale Herstellung von grünem Wasserstoff und hat das Potenzial für Anwendungen im industriellen Maßstab. Die Ergebnisse wurden kürzlich open access in Cell Reports Physical Science veröffentlicht. (Grafik: Photoelektrische Schlenk-Zelle – © Matthiaas M. May) weiterlesen…

Mittels Photoelektrochemie grüne Erneuerbare Energie herstellen

PEC-Schnappschüsse der Oberflächenstruktur

Eine speziell für hochenergetische Röntgenstrahlung angefertigte photoelektrochemische Zelle ermöglicht die Untersuchung der Struktur eines aktiven PEC(photoelektrochemischen)-Materials. Nach der Wechselwirkung mit der Materialoberfläche erzeugen die Röntgenstrahlen charakteristische Streumuster, die von zwei unterschiedlichen Detektoren aufgezeichnet werden, um alle paar Sekunden Schnappschüsse der Oberflächenstruktur des Materials zu liefern. Durch die Untersuchung eines in Wasser getauchten PEC-Materials unter realistischen Betriebsbedingungen, also unter angelegter externer Spannung und Beleuchtung, konnten die Forschenden die komplexen Abbauvorgänge aufdecken, die die Leistung des Materials im Laufe der Zeit beeinträchtigen. (Grafik: Speziell für hochenergetische Röntgenstrahlung angefertigte photoelektrochemische Zelle ermöglicht Untersuchung der Struktur eines aktiven PEC-Materials – © Davide Derelli) weiterlesen…

Nobelpreise für Physik und Chemie an je drei Forschende

Einer davon arbeitet am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching

Der Physik-Nobelpreis ging am an Ferenc Krausz, Pierre Agostini und Anne L’Huillier – sie werden für ihre Arbeit über Elektronen ausgezeichnet, experimentelle Methoden zur Erzeugung von Attosekunden-Lichtimpulsen für die Untersuchung der Elektronendynamik in Materie. Krausz forscht am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching bei München. Den Chemiepreis erhielten drei in den USA arbeitende Forscher. (Bild: Nobelpreismedaille von Erik Lindberg – Foto © kva.se ) weiterlesen…

Mit KI Pflanzen in der Natur präzise beobachten

Big Data, maschinelles Lernen und Feldbeobachtungen

In den Pflanzenwissenschaften hilft künstliche Intelligenz (KI), eine mit herkömmlichen Methoden unerreichbare Menge an Daten zu sammeln und zu analysieren. Forschende der Universität Zürich konnten mit Hilfe von Big Data, maschinellem Lernen und Feldbeobachtungen im experimentellen Garten der Universität Zürich zeigen, wie Pflanzen auf eine sich verändernde Umwelt reagieren. Am 22.09.2023 open access in Nature Communications veröffentlicht. weiterlesen…

CO2 mit Strom binden

Mikroben-Enzym inspiriert Elektrochemie

Von Menschen freigesetzte Treibhausgase treiben die Erderwärmung. CO2 etwa sammelt sich in der Atmosphäre und ist schwer umzuwandeln, da es sehr stabil ist. Einige Mikroben können das CO2 aber mithilfe hocheffizienter Enzyme einfangen und verändern. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen haben zusammen mit den Universitäten Genf und Radboud eines dieser Enzyme isoliert. Elektronisch aufgespannt auf eine Elektrode vollzog es die äußerst effiziente Umwandlung von CO2 in Ameisensäure. Die Entdeckung ist wichtig für die Entwicklung neuer Systeme zur CO2-Bindung, da sie hocheffizient und kaum umkehrbar ist. Die Studie erscheint jetzt open access in Angewandte Chemie. weiterlesen…

Wie können wir nachhaltig bauen?

Klimaschutzstiftung startet Forschungsprogramm

Bau, Betrieb und Abriss von Gebäuden sind arbeits- und ressourcenintensiv, und gehören damit zu den Haupttreibern des Klimawandels. Global betrachtet ist der Bau- und Gebäudesektor für rund 40 Prozent des menschenverursachten CO2-Ausstoßes verantwortlich. Dazu kommen die Abfälle, wie etwa Bauschutt, die rund 80 Prozent des Gesamtaufkommens von Abfällen in Baden-Württemberg ausmachen. Zahlen, die klar machen: Auf dem Weg in eine klimaneutrale Zukunft muss sich in diesem Bereich viel ändern. Mit ihrem neuen Programm Zirkuläres Bauen: Klimaschutz durch Kreislaufwirtschaft treibt die Klimaschutzstiftung Baden-Württemberg den Wandel hin zu einer nachhaltigeren Bauwirtschaft voran. weiterlesen…

Neues zum Bieraroma

Über 20 Jahre alte Annahme widerlegt

Die Inhaltsstoffe des Hopfens machen Bier nicht nur haltbar und bitter, sondern können auch dessen Aroma wesentlich beeinflussen. Ein wichtiger Schlüsselgeruchsstoff im Hopfen ist das Linalool, das einen blumigen und zitrusartigen Duft besitzt. Unter Federführung des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie LSB an der Technischen Universität München hat nun ein Freisinger Forschungsteam eine rund 20 Jahre alte Annahme über diesen Geruchsstoff widerlegt. Die Untersuchung trägt laut einer Medienmitteilung vom 28.09.2023 dazu bei, Veränderungen des Bierbouquets während des Brauprozesses und der Bieralterung besser zu verstehen. weiterlesen…

„Nicht nur Atomkerne vereinen, sondern auch die Gesellschaft“

Bayern startet die Mission Kernfusion: Söder und Blume stellen Masterplan vor

Bayern geht beim Thema Energieerzeugung neue Wege: Ministerpräsident Dr. Markus Söder und Wissenschaftsminister Markus Blume starteten einer Medienmitteilung des Bayerischen Staatsministeriums für Wissenschaft und Kunst vom 29.09.2023 zufolge am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching die Mission Kernfusion. Der Freistaat intensiviert die Fusionsforschung mit dem Ziel, eine neue, CO2-neutrale, vom Zugang zu Rohstoffen weitgehend unabhängige und allzeit verfügbare Energiequelle zu schaffen. Hochradioaktive Abfälle fallen dabei nicht an. (Foto: IPP-Fusionsanlage Wendelstein 7-X in Greifswald – © IPP, Jan Hosan) weiterlesen…

CCS erneut in der Diskussion

Dänemark will umstrittenes Verfahren zur CO2– Speicherung nutzen

Dänemark will CO2 mittels CCS (Carbon Capture and Storage) verpressen – in der Nordsee und an Land, meldet der Norddeutsche Rundfunkam 25.09.2023. Umweltverbände kritisieren das Vorhaben. Um zu verhindern, oder zu verlangsamen, dass CO2 die Klimakrise weiter antreibt, müssen die Treibhausgasemissionen experten zufolge fast auf Null sinken. Laut dem dänischen Ministerium für Klima, Energie und Versorgung hat sich Dänemark entschieden, CCS zu nutzen; dabei wird Kohlendioxid in tiefe Gesteinsschichten gepresst. weiterlesen…

Neues Kohlenstoff-Molekül gefunden

Chemiker aus dem Saarland und San Diego beschreiben es in Nature

Wissenschaftler der Universitäten San Diego und des Saarlandes haben ein jüngst entdecktes Kohlenstoff-Molekül pubilziert. Dieses Molekül ist eine Weiterentwicklung der so genannten Carbene. Diese Stoffe, deren künstliche Erzeugung vor einigen Jahrzehnten erstmals gelang, haben heute eine überragende Bedeutung in der Industrie, etwa in OLED-Displays oder als Katalysatoren in der chemisch-pharmazeutischen Industrie. Ihre wegweisenden Erkenntnisse haben die Wissenschaftler am 21.09.2023 in Nature publiziert. weiterlesen…