Nützliche Chemikalien aus Kohlendioxid

Von der Natur inspiriert: Elektrobiokatalytische CO2-Fixierung ersetzt fossile Rohstoffe

Aus Kohlenstoffdioxid wichtige Ausgangsmaterialien für Feinchemikalien machen – das funktioniert tatsächlich: Einem Forscherteam des Fraunhofer IGB ist es im Max-Planck-Kooperationsprojekt eBioCO2n erstmals gelungen, CO2 in einer auf dem Transfer von Elektronen basierenden Enzymkaskade zu fixieren und in einen festen Ausgangsstoff für die chemische Industrie umzuwandeln. Das Verfahren zur elektrobiokatalytischen CO2-Fixierung wurde in Angewandte Chemie (Titelbild) publiziert (open access) und gilt als „Hot Paper“. Max-Planck-Forscher entdeckten mittels KI neue Wege. weiterlesen…

Bakterien als Klima-Helden

Ethanol oder Milchsäure aus Formiat

Auf dem Weg in eine kohlenstoffneutrale Kreislaufwirtschaft werden Technologien benötigt, die als Rohstoff CO2 verwenden. In Form von Formiat etwa kann CO2 von bestimmten Bakterien verstoffwechselt werden. Acetogene sind eine solche Gruppe von Bakterien. Sie bilden beispielsweise die wichtige Basischemikalie Essigsäure. Manipuliert man diese Bakterien dahingehend, dass sie Ethanol oder Milchsäure produzieren, ließe sich eine umfassende Kreislaufwirtschaft für das Treibhausgas CO2 realisieren. Damit der Prozess nachhaltig ist, wird das CO2 direkt aus der Luft gewonnen und unter Verwendung von erneuerbarer Energie zu Formiat umgewandelt. Eine Medienmitteilung der TU Wien – publiziert in Metabolic Engineering. weiterlesen…

Flüssige Kraftstoffe aus Kohle

Elektrokatalysator a-CuTi@Cu wandelt CO2 in Multikohlenstoffprodukte um

Wie ein chinesisches Forscherteam in Angewandte Chemie berichtet, produziert aktives Kupfer auf einer amorphen Kupfer/Titan-Legierung Ethanol, Aceton und n-Butanol mit hoher Effizienz. Ein neuer Elektrokatalysator namens a-CuTi@Cu wandelt CO2 in flüssige Brennstoffe um. Das Team der Universität Foshan (Foshan, Guangdong), der University of Science and Technology of China (Hefei, Anhui) und der Xi’an Shiyou University (Xi’an, Shaanxi) hat einen neuartigen Elektrokatalysator entwickelt, der CO2 effizient in flüssige Kraftstoffe mit mehreren Kohlenstoffatomen (C2-4) umwandelt. Die Hauptprodukte sind Ethanol, Aceton und n-Butanol. weiterlesen…

Mehr Strom, weniger Kohlendioxid

Erfolg bei der Carbon Removal Student Competition

Biogas ist ein wichtiger Faktor bei der Umsetzung der Energiewende. Doch der Wirkungsgrad der Anlagen lässt sich steigern. Junge Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben ein Anlagenkonzept entwickelt, das mehr Strom produzieren und klimafreundlicher arbeiten soll. Damit überzeugte das Team auch bei der XPRIZE Carbon Removal Student Competition, dem „größten Förderpreis der Geschichte“, der durch die Stiftung des Unternehmers Elon Musk gefördert wird, und Studenten für Erkenntnisse auszeichnet, den Klimawandel zu bekämpfen, indem sie neue technische Lösungen für die Abscheidung und Umwandlung von Kohlenstoff in der Atmosphäre entwickeln. Die Doktoranden und jungen Forscher gewannen im weltweiten Wettbewerb 250.000 US-Dollar Anschubförderung für die Umsetzung ihres Konzepts. (Foto: Anlagenkonzept BioCORE – © Fabian Vogl/TUM) weiterlesen…

Eine Tonne CO2 aus der Luft zu filtern, kostet tausend Kilowattstunden Strom

„Direct Air Capture“-Anlagen können einen effizienten Klimaschutz-Beitrag leisten

Das Zehntausend-Seelen-Dorf Hilwil bei Zürich ist eine Art Mekka für Klimaschutz-Bewegte: Schon seit 2017 betreibt dort die Firma Climeworks eine futuristisch anmutende Pilotanlage für „Direct Air Caputure“ – und holt mit chemischen Filtern jährlich 900 Tonnen des wichtigsten Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) aus der Atmosphäre. Dass dies nicht nur imposant aussieht, sondern auch in großem Umfang sinnvoll sein könnte, belegt jetzt eine Studie unter Mitwirkung des Berliner Klimaforschungsinstituts MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change). Sie wurde in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht. (Foto: Futuristischer Look CO2-Luftfilteranlage in Hilwil in der Schweiz, gespeist von Energie aus Müllverbrennung – © Climeworks, Dunlop) weiterlesen…

Einfache Umwandlungsmethode von CO2 in nützliche Verbindungen

Bei Raumtemperatur und ohne hohen Druck entstehen MOFs

Japanische Forscher haben einen energieeffizienten Weg zur Umwandlung von CO2 in nützliche Chemikalien gefunden. Bei dieser Methode entstehen aus CO2 als metallorganische Gerüste (MOFs) bezeichnete Strukturen, was auf einen neuen und einfacheren Weg zur Nutzung des Treibhausgases hinweist, um gleichzeitig die globale Erwärmung zu bekämpfen. Die Forschungsarbeiten wurden von Wissenschaftlern des Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) der Universität Kyoto und Kollegen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht.
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Warum China in den Klimaschutz investiert

Deutsch-chinesische Forschungsgruppe: Bessere Luft in Chinas Städten als Motiv

China verursacht weltweit am meisten CO2 und trägt so maßgeblich zur Klimaerwärmung bei. Doch mittlerweile investiert die Volksrepublik stark in die Reduktion ihres CO2-Ausstoßes. Dahinter steckt vermutlich mehr als der reine Wunsch nach Klimaschutz. Denn mit einem Rückgang der CO2-Emissionen geht auch eine Verbesserung der Luftqualität auf lokaler Ebene einher. Dabei scheint einer Medienmitteilung vom folgend erstmals klar, dass der lokale Zusatznutzen von Klimaschutz die individuellen Entscheidungen von Einwohnerinnen und Einwohnern Pekings beeinflusst. Die Ergebnisse erscheinen nun in der Fachzeitschrift „Land Economics“. weiterlesen…

US-Reaktor stellt Marsbenzin her

Eine Tankstelle auf dem Mars? Ingenieure stellen sich die Möglichkeiten vor

Ingenieure der University of Cincinnati (UC) entwickeln neue Wege zur Umwandlung von Treibhausgasen in Kraftstoff, um den Klimawandel zu bekämpfen und Astronauten vom Mars nach Hause zu bringen. Jingjie Wu, Assistenzprofessor am UC College of Engineering and Applied Science, und seine Studenten verwendeten einen Kohlenstoffkatalysator in einem Reaktor, um Kohlendioxid in Methan umzuwandeln. Dieser Prozess, der nach dem verstorbenen französischen Chemiker Paul Sabatier als „Sabatier-Reaktion“ bekannt ist, wird in der Internationalen Raumstation eingesetzt, um das Kohlendioxid aus der Atemluft der Astronauten zu entfernen und Raketentreibstoff zu erzeugen, der die Station in einer hohen Umlaufbahn hält. Aber Wu denkt in viel größeren Dimensionen. (Bild: Synthetische Kraftstoffe: Zapfhähne für OME H2 und Solarstrom – Methanol fehlt noch – © PPP Schlögl, MPI CEC) weiterlesen…

CCS-Studie spricht von Megatonnen CO2

Zwei Standorten von Ethanolanlagen in Kalifornien

Eine Untersuchung des US-Unternehmens für fortschrittliche erneuerbare Kraftstoffe und Biochemikalien Aemetis Carbon Capture kommt zu dem Schluss, dass an zwei Standorten von Ethanolanlagen in Kalifornien mehr als zwei Millionen Tonnen CO2 pro Jahr aus der Atmosphäre abgeschieden und sicher im Boden gespeichert werden können. Die Studie über die geologische Formation und die Bohrungen zur Abscheidung von Kohlendioxid (Carbon Capture & Sequestration, CCS) wurde von Aemetis Carbon Capture, einer Tochtergesellschaft von Aemetis, abgeschlossen und von Baker Hughes, einem globalen Energiedienstleistungsunternehmen mit Niederlassungen in 120 Ländern, durchgeführt. weiterlesen…

Nahrungskette im Dunkeln

Internationale Studie

Bahnbrechende Entdeckung: Im Untergrund unseres Planeten leben bisher unbekannte Viren, sie befallen einzellige Mikroorganismen, die sogenannten Altiarchaeen. Das Bemerkenswerte: Sie starten die Nahrungskette in einem Ökosystem, das unseren Augen eigentlich vorborgen bleibt. Beides fand ein internationales Team um Professor Alexander J. Probst von der Universität Duisburg-Essen (UDE) heraus. Publiziert wurden die Ergebnisse in Nature Communications, schreibt Alexandra Nießen am 30.07.2021 auf der UDE-Internetseite. (Foto: Virenwirt Altiarchaeon – Bild © C.V.Turzynksi, L Giesdorn, A. Probst) weiterlesen…