30-Minuten-Synthese von Kathodenmaterialien für flexible Lithium-Schwefel-Batterien

Schwefel aus der Ölraffinerie als Teil der Kathode

Faltbare Mobiltelefone werden immer beliebter. Damit und mit zunehmender E-Mobilität steigt auch die Nachfrage nach Energiespeichersystemen mit hohem Energiegehalt, langer Lebensdauer und schneller Aufladung. Die derzeitigen Lithium-Ionen-Batterietechnologien können diesen Bedarf nicht decken, so dass sich der Schwerpunkt zunehmend auf die nächste Generation von Batterien verlagert. Kürzlich gelang es einem Forschungsteam an der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Pohang, Korea (POSTECH), in nur 30 Minuten ein Lithium-Schwefel-Batteriekathodenmaterial zu synthetisieren, indem Schwefel verwendet wurde, der als Nebenprodukt bei der Ölraffinerieverarbeitung anfällt. (Bilder: Flexible Schwefel-Lithium-Batterien im Test (plan, gefaltet, zerknüllt) – © POSTECH, CC BY NC ND 4.0) weiterlesen…

Physik-Nobelpreis an Klaus Hasselmann

Und Kollegen aus Italien und den USA – für Klima- und Chaosforschung

Der Physik-Nobelpreis 2021 geht an den deutschen Klimaforscher Klaus Hasselmann und seinen US-Kollegen Syukuro Manabe sowie den Italiener Giorgio Parisi. Damit werde Hasselmann für seine physikalischen Modelle für eine „zuverlässige Vorhersage der Erderwärmung“ geehrt, teilte die Schwedische Akademie der Wissenschaften am 05.2021 in Stockholm mit. Der Preis ist mit 9 Millionen Schwedischen Kronen (ca. 886.000 Euro) dotiert und geht zur Hälfte an Parisi und zur anderen Hälfte an Manabe und Hasselmann (Bild: Die drei Physik-Nobelpreisträger 2021, Mitte: Hasselmann – Screenshot © Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften) weiterlesen…

BMBF und BMWi starten gemeinsam Förderung internationaler Wasserstoffprojekte

350 Millionen Euro bis Ende 2024

Bundeswirtschaftsministerium und Bundesforschungsministerium haben eine Förderrichtlinie zur finanziellen Unterstützung internationaler Wasserstoffprojekte (PDF, 151 KB) vorgelegt, die am 04.10.2021 im Bundesanzeiger veröffentlicht wurde. Das ist nach Angaben der Ministerien „ein weiterer wichtiger Baustein, damit der Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft gelingt“. Über die Richtlinie werden konkret Anlagen zur Erzeugung und Weiterverarbeitung von grünem Wasserstoff sowie zur Speicherung, Transport und Anwendung in Ländern außerhalb der EU über einen Investitionszuschuss gefördert. weiterlesen…

Neue Katalysatoren für Brennstoffzellen

Fraunhofer IAP: effizient und mit konstant hoher Qualität

Wenn Wasserstoff oder Methanol in elektrische Energie umgewandelt werden soll, werden meist Brennstoffzellen eingesetzt. Nanoskalige Katalysatoren bringen zwar den Prozess in Schwung – bislang schwankt die Qualität dieser Materialien jedoch stark. Der Forschungsbereich CAN des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP räumt diese Probleme aus: Mit einem optimierten Katalysator und einer kontinuierlichen, reproduzierbaren Fertigung mit sehr guter Kontrolle über die Materialeigenschaften. (Foto: Charakterisierung von Brennstoffzellen – © Fraunhofer IAP) weiterlesen…

Einzigartiger Blick auf einzelnen Katalysator-Nanopartikel bei der Arbeit

Forschungszentrum DESY: Röntgenuntersuchung zeigt Änderung der Oberflächenzusammensetzung unter Reaktionsbedingungen

Mit intensivem Röntgenlicht hat ein DESY-geführtes Forschungsteam laut einer Medienmitteilung vom 01.10.2021 ein einzelnes Katalysator-Nanopartikel bei der Arbeit beobachtet. Die Untersuchung zeigt erstmals, wie ein individuelles Nanopartikel unter Reaktionsbedingungen die chemische Zusammensetzung seiner Oberfläche ändert, wodurch es aktiver wird. Das Team um DESY-Forscher Andreas Stierle stellt seine Beobachtungen (open access – CC-BY-4.0) in Science Advances vor. Die Untersuchung ist ein wichtiger Schritt zu einem besseren Verständnis realer Katalysatormaterialien. (Bild: Einzelner Katalysator-Nanopartikel, mit Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung seiner Oberfläche während des Betriebs – © Science Communication Lab für DESYCC BY 4.0) weiterlesen…

6,5 weitere Millionen für Hamburger Energieforschung

X-Energy: CC4E erhält weitere Förderung vom BMBF

Die Energiewende-Forschung am Competence Center für Erneuerbare Energien und EnergieEffizienz (CC4E) der HAW Hamburg wird weiter intensiviert. In den kommenden vier Jahren erforscht das CC4E gemeinsam mit zahlreichen Partnern aus Industrie und Wissenschaft im Rahmen der Partnerschaftsinitiative X-Energy Themen wie Sektorkopplung, Windenergie, Power-To-X sowie Akzeptanzfragen. (Foto: Energie-Campus des CC4E – © HAW Hamburg) weiterlesen…

Wärmespeicher für die Energiewende

Aluminium-beschichtetes Zeolith

55 Prozent der Endenergie in Deutschland werden für die Wärme- oder Kälteerzeugung verbraucht. Andererseits kann viel Wärme nicht genutzt werden, da sie zu unpassender Zeit entsteht. Wärmespeicher aus Zeolith speichern Wärme verlustfrei und langfristig. Fraunhofer-Forscher arbeiten – so eine Medienmitteilung des Fraunhofer-Instituts für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP in Dresden vom nun daran, die Wärmeleitfähigkeit der Zeolithe entscheidend zu verbessern. nun daran, die Wärmeleitfähigkeit der Zeolithe entscheidend zu verbessern. (Bild: Elektronenmikroskopische Abbildung von Zeolith-A-Kristallen – © Roland.chem, selbst erstellt, Public Domain, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Neue Katalysatoren für Brennstoffzellen

Effizient und mit konstant hoher Qualität

Soll Wasserstoff oder Methanol in Strom umgewandelt werden, kommen meist Brennstoffzellen zum Einsatz. Nanoskalige Katalysatoren bringen den Prozess in Schwung – bislang schwankt die Qualität dieser Materialien jedoch stark. Der Forschungsbereich CAN des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP in Hamburg räumt einer Medienmitteilung vom diese Probleme aus: Mit einem optimierten Katalysator und einer kontinuierlichen, reproduzierbaren Fertigung mit sehr guter Kontrolle über die Materialeigenschaften. weiterlesen…

Entscheidender Schritt bei Umwandlung von Biomasse in Methan

Enzymatische Glied bei Bildung aus Fettsäuren durch kooperierende Mikroorganismen gefunden

Die mikrobielle Produktion von Methan aus organischem Material ist ein wesentlicher Prozess im globalen Kohlenstoffkreislauf und eine wichtige Quelle für erneuerbare Energie. Dieser natürliche Vorgang beruht auf einer kooperativen Interaktion zwischen unterschiedlichen Mikroorganismen-Typen: den gärenden Bakterien und den methanbildenden Archaeen. Jetzt entdeckt: das fehlende enzymatische Glied und dessen Funktion, wodurch die Methanbildung aus Fettsäuren energetisch erst nachvollziehbar wird – publiziert am 01.10.2021 auf der Internetseite der Universität Freiburg und in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Bild: Archaeen: Halobacteria – © nasa.gov, gemeinfrei) weiterlesen…

Wie Quecksilber ins Meer gelangt

Nicht nur über Regen, sondern auch über Gasaustausch

Von der Industrie freigesetztes Quecksilber gerät über die Luft ins Meer und von dort aus in die Nahrungskette. Eine Analyse der Universität Basel zeigt nun, wie der Schadstoff ins Wasser gelangt: nicht wie bisher vermutet vor allem durch Regen, sondern auch über Gasaustausch. Daher könnten Maßnahmen zur Reduktion von Quecksilber-Emissionen schneller greifen als gedacht. weiterlesen…