Die neue Alchemie der Kohlenstoffneutralität

Verfahren zur Herstellung von „grünem Ammoniak“ ohne Kohlenstoffemissionen: Umwandlung von Wasser in Ammoniak allein mit erneuerbarer Energie

Unter der Leitung von Dae Hoon Lee ist es einem Forschungsteam in der Abteilung für Plasmatechnik des Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM) gelungen, ein innovatives, kohlenstofffreies Verfahren zur Herstellung von Ammoniak zu entwickeln. Das innovative Verfahren nutzt Erneuerbare Energie zur Herstellung von Ammoniak bei Raumtemperatur und Normaldruck und könnte einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung von Kohlenstoffneutralität leisten – so eine Medienmitteilung auf der KIMM-Internetseite vom 19.08.2021. Bereits am 05.08.2021 waren die Forschungsergebnisse in ACS Energy Letters unter dem Titel: „Plasma Catalyst-Integrated System for Ammonia Production from H2O and N2 at Atmospheric Pressure“ (Plasma-Katalysator-integriertes System für die Ammoniakproduktion aus H2O und N2 bei atmosphärischem Druck) veröffentlicht worden. weiterlesen…

Soziale CO2-Kosten 3.000 €/t

Klimawirtschaftliche Rückkopplungen und Temperaturschwankungen

Die Kosten des Klimawandels könnten bis 2100 sehr viel höher sein als bisher angenommen. Das geht aus einer Studie hervor, die ein internationales Forscherteam am 06.09.2021 open access in Environmental Research Letters veröffentlicht hat. Darin modellieren Forscher die Auswirkungen des Klimawandels auf das künftige Wirtschaftswachstum. weiterlesen…

Organische Deckschicht ermöglicht druckbare Silberelektroden

Marburger Physiker schaffen durch verbesserte Materialeigenschaften Grundlagen für Organische Elektronik

Elektronik auf Kunststoffbasis – was klingt wie Science Fiction, rückt dank der jüngsten Entdeckung von Marburger Physikern der Alltagstauglichkeit näher: Die elektrische Leistungsfähigkeit von Silberelektroden verbessere sich, wenn man sie zuvor mit extrem dünnen Molekülfilmen beschichtet – so eine Medienmitteilung auf der Internetseite der Universität vom 06.09.2021. Das gelte sowohl für hochgeordnete kristalline als auch für ungeordnete Silberelektroden, wie die Physiker Felix Widdascheck, Daniel Bischof und Professor Gregor Witte von der Philipps-Universität im Fachblatt „Advanced Functional Materials“ berichten. (Foto: Felix Widdascheck entwickelte Methode für druckbare Silberelektroden – Foto © Maximilian Dreher (mit frdl. Genehmigung Uni Marburg) weiterlesen…

Wahlprüfsteine zur Bundestagswahl

Einstellung der Parteien zu Erkenntnissen der Wissenschaft und zur Forschungsförderung

Vor der Bundestagswahl haben die großen mathematisch-naturwissenschaftlichen Fachgesellschaften – der Dachverband der Geowissenschaften (DVGeo), die Deutsche Mathematiker-Vereinigung (DMV), die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG), die Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) sowie der Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO) – allen im Bundestag vertretenen Parteien sogenannte „Wahlprüfsteine“ vorgelegt, mit denen sie die Parteien nach ihren Plänen zu ausgewählten Themen aus Forschung, Bildung, Klimaschutz und Energiewende befragen. Auch die Einstellung der Parteien zu Erkenntnissen der Wissenschaft und zur Forschungsförderung in Deutschland sowie in der EU wurde abgefragt. Die gemeinsame Aktion soll dokumentieren, welche grundlegenden wissenschaftspolitischen Vorstellungen die jeweiligen Parteien haben. Solarify dokumentiert die Antworten. weiterlesen…

Batterien mit metallischem Lithium

Mehr Leistung und Sicherheit durch Analyse und Simulation elektrochemischer Prozesse

Batterien mit metallischen Lithium-Elektroden versprechen höhere Energie- und Leistungsdichten. Allerdings kann es in diesen Batterien zu elektrochemischen Prozessen kommen, die ihre Sicherheit und Leistung beeinträchtigen. Das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) entwickelt nun in dem vom BMWi geförderten Projekt „metaLit“ Modelle, mit denen sich diese Prozesse simulieren lassen. weiterlesen…

Hochmoderner Nickelkatalysator mit Kalziumträger zur Ammoniakspaltung

Wasserstoffproduktion bei relativ niedrigen Temperaturen

Eine Forschergruppe des Tokyo Institute of Technology (Technische Hochschule, Tokyo Tech) hat einen Katalysator entwickelt, der Ammoniak bei 100 °C weniger als herkömmliche Katalysatoren zur Wasserstofferzeugung aufspalten kann. Ammoniak (NH3), entscheidende Ressource auf dem Weltmarkt für den Transport von Wasserstoff über weite Strecken, lässt sich leicht verflüssigen, lagern und transportieren und wieder in Wasserstoff umwandeln. Trotzdem ist das aufgrund des hohen Energiebedarfs zum Aufheizen des Prozesses oft teuer. Denn die Herstellung von Wasserstoff aus Ammoniak ist eine langsame Reaktion mit sehr hohem Energiebedarf. weiterlesen…

Auf Effizienz gepolt

Methanogene Mikroben steuern Elektronen

Ein gigantischer Enzymkomplex ermöglicht es methanogenen Mikroorganismen (Archaeen), unter extrem energiearmen Lebensbedingungen zu gedeihen – sie nutzen ausgeklügelte Mechanismen, um in energiearmen und sauerstofffreien Umgebungen zu leben. Ein Schlüsselmechanismus zur Einsparung von Energie ist die sogenannte Elektronenbifurkation, eine Reaktion, bei der die Energie eines Elektronenpaares „aufgespalten“ wird, sodass ein Elektron auf Kosten des anderen energiereicher wird. Forschende der Max-Planck-Institute für terrestrische Mikrobiologie (Marburg) und Biophysik (Frankfurt am Main) haben entdeckt, wie Elektronen aus der Elektronenbifurkation direkt an CO2-Reduktion und -Fixierung übertragen werden. (Foto: kontakt-presse_pressebilder, wikipedia, CC-BY 4.0) weiterlesen…

Molekulare Handarbeit

Gießener Forscher entwickeln neue Methode zur Herstellung von maßgeschneiderten organischen Nanostrukturen

Physiker und Chemiker der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) haben eine Methode entwickelt, mit der sie organische Nanoarchitekturen Molekül für Molekül zusammenbauen können. Für die präzise Ausrichtung der Moleküle in der Ebene nutzen sie eine Salzoberfläche, auf der sich die Moleküle relativ leicht bewegen lassen. Als zweites Werkzeug dient die scharfe Spitze eines Rasterkraftmikroskops, die in einem einzelnen Atom bzw. Molekül endet. (Grafik: Molekül-für-Molekül-Herstellung von organischen Nanoarchitekturen mit Hilfe der Spitze eines Rasterkraftmikroskops auf einer Salzoberfläche – (CC_BY 4.0) © Daniel Ebeling) weiterlesen…

Erster programmierbarer Photokatalysator entwickelt

Mit smart materials zu nachhaltigerer Chemie

Forschende am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung haben einer Medienmitteilung aus dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung vom 02.09.2021 zufolge einen nachhaltigen und „intelligenten Photokatalysator“ entwickelt. Die Besonderheit: Als sogenanntes smart material kann er zwischen Lichtfarben (Blau, Rot und Grün) unterscheiden und ermöglicht als Antwort darauf eine bestimmte, ihm einprogrammierte chemische Reaktion. „Unser intelligenter Photokatalysator funktioniert wie eine Art Lotse, der auf bestimmte Lichtfarben reagiert und daraufhin einen bestimmten Weg einschlägt“, sagt Yevheniia Markushyna, Erstautorin des Artikels in Angewandte Chemie International Edition (CC-BY 4.0). (Grafik: Atomare Struktur des Kohlenstoffnitrid-Photokatalysators, dargestellt durch verschiedene Farben – © MPIKG, Aleksandr Savateev) weiterlesen…

Grenzen einer CO2-Bepreisung

Greenpeace-Studie: Wer sich allein auf den CO2-Preis verlässt, wird Klimaziele verpassen

Eine Bepreisung von CO2 kann nur gemeinsam mit anderen Maßnahmen die deutschen Klimaziele erreichen – für sich allein wirkt der Preis zu schwach. Das zeigt eine am 02.09.2021 veröffentlichte Untersuchung von DIW Econ, einer Tochter des Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) in Berlin im Auftrag von Greenpeace. Mit dem Fokus auf Energiewirtschaft und Verkehr weisen die Autoren um Prof. Claudia Kemfert, Leiterin der Abteilung Energie, Verkehr und Umwelt am DIW, eine Reihe von Hemmnissen nach, die einen CO2-Preis weitgehend wirkungslos machen und benennen flankierende Maßnahmen.(Titel: Greenpeace-Studie) weiterlesen…