Grünes Methanol für die Kreislaufwirtschaft

Neuer Katalysator am LIKAT entwickelt

Das ist die Vision: am Feldrand oder auf dem Betriebshof mittels erneuerbarer Energien den Grundstoff Methanol zu produzieren. Gebraucht würden dafür außer Wind oder Sonne noch Wasser und CO2, um zu den Ausgangsstoffen des grünen Methanol-Verfahrens zu gelangen: Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2), die katalytisch zu Methanol reagieren. Möglich macht dies ein neuer Katalysator, der Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) in Rostock entwickelt wurde. Ein Verfahren auf dieser Basis verzichtet komplett auf fossile Rohstoffe. Und es ist hochselektiv, d.h. es verursacht so gut wie keine Nebenprodukte. (Foto: Zuleitungen der Ausgangsstoffe für die Produktion von Methanol: Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2). Beim Projekt E4MeWi stammen diese Stoffe aus nachhaltigen Quellen – © Thomas Häntzschel/nordlicht; Leibnitz Institut für Katalyse Rostock (LIKAT)) weiterlesen…

Mehrdimensionale Kreislaufwirtschaft in chemischer Industrie möglich

Werner Siemens-Stiftung fördert Forschungszentrum mit 100 Mio. Schweizer Franken

Mit effizientem Recycling von Kunststoffgemischen als erklärtem Ziel will ein Team um Regina Palkovits und Jürgen Klankermayer von der RWTH Aachen in einem WSS-Forschungszentrum katalytisch getriebene Produktionsverfahren entwickeln, die eine mehrdimensionale Kreislaufwirtschaft in der chemischen Industrie ermöglichen. Das „Jahrhundertprojekt“ der Werner Siemens-Stiftung (WSS) wird mit 100 Millionen Schweizer Franken, verteilt auf zehn Jahre, ausgestattet. weiterlesen…

Wasserstoff durch Sonnenlicht

Innovative Farbstoffmoleküle

Damit Wasserstoff mithilfe von Sonnenlicht nachhaltig produziert werden kann, braucht es nicht nur ein effizientes Katalysatorsystem – letztendlich muss dieses auch günstig, gut verfügbar und ressourcenschonend sein. Forschende um die Chemikerin Prof. Dr. Kalina Peneva vom Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie der Friedrich-Schiller-Universität Jena entwickelten nun ein nachhaltiges Katalysatorsystem, das Wasserstoff durch Lichtenergie erzeugt, meldet die Uni Jena am In ihrer Forschungsarbeit entwickelte die Gruppe Farbstoffe, die ohne Metalle auskommen, einfach herzustellen sind und die absorbierte Lichtenergie auf einen Katalysator übertragen, der damit Wasserstoff produziert. weiterlesen…

Kochsalz als Zutat für besseres Recycling

Natriumchlorid bietet Weg zur Gewinnung nützlicher Produkte aus Kunststoffabfällen

Muhammad Rabnawaz, außerordentlicher Professor an der renommierten School of Packaging der Michigan State University und kürzlich in die National Academy of Inventors aufgenommen, war schon immer der Meinung, dass die genialste Lösung auch die einfachste ist. Diese Überzeugung spiegelt sich in der Veröffentlichung seines Teams in  Advanced Sustainable Systems vom 28.08.2023 wider: Rabnawaz und seine Kollegen zeigen darin, dass Natriumchlorid – Kochsalz – wesentlich teurere Materialien, die für das Recycling von Kunststoffen erforscht werden, übertreffen kann. weiterlesen…

Neuer Ansatz zur Wasserspaltung

Photokatalytisches Verfahren ermöglicht Aktivierung des Wassers

Wasserstoff (H2) gilt als ein Energieträger der Zukunft –  wenn er klimafreundlich hergestellt wird. Auch für die Herstellung von Wirkstoffen und anderen bedeutsamen Substanzen kann Wasserstoff wichtig sein. Zur Gewinnung von Wasserstoff lässt sich Wasser (H2O) durch eine Folge chemischer Prozesse in Wasserstoffgasumwandeln. Da die Wassermoleküle jedoch sehr stabil sind, bedeutet ihre Spaltung in Wasserstoff und Sauerstoff eine große Herausforderung für die Chemie – dieser wurde an der Uni Münster auf neuem Wege begegnet. weiterlesen…

„Hohe Energieeffizienz und hohe Kohlenstoffeffizienz“

Neues Katalysatordesign könnte Kohlenstoff besser ausnutzen

Ein neues, von Forschern der Fakultät für Angewandte Natur- und Ingenieurwissenschaften der Universität Toronto entwickeltes Katalysatordesign könnte die Praxistauglichkeit eines elektrochemischen Prozesses erheblich verbessern, der abgeschiedenes Kohlendioxid in Multikohlenstoffmoleküle umwandelt – einige der wichtigsten Bausteine der chemischen Industrie. „Wir brauchen alternative Wege zu Alltagsprodukten, die nicht auf fossile Brennstoffe angewiesen sind“, sagt David Sinton, Professor für Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen und Hauptautor eines in Nature Energy veröffentlichten einschlägigen Artikels. weiterlesen…

Neuartige Methode zur Steuerung chemischer Reaktionen entdeckt

CAU-Forschungsteam entwickelt Katalysator zur gezielten Aktivierung von Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen

Zu den wichtigsten Bausteinen für organische Verbindungen wie Arzneien, Pflanzenschutzmittel und viele Materialien gehören substituierte Aromaten. Die Funktion der Moleküle wird durch die räumliche Verknüpfung der verschiedenen Bausteine bestimmt, das „Substitutionsmuster“. Ein Forschungsteam aus der Organischen Chemie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat am 24.01.2023 in Chem open access eine Methode vorgestellt, um Verbindungen mit einem sonst schwer zugänglichen Substitutionsmuster effizienter als bisher herzustellen. Um die dafür nötige Aktivierung von Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen zu erreichen, entwickelten die Forschenden einen speziellen Palladium-Katalysator. Er kann erstmals eine bislang nicht mögliche Position innerhalb von Molekülen selektiv ansteuern. weiterlesen…

TU Wien: Recycling für Treibhausgase

Kreislaufwirtschaft mittels Perowskit

Überall dort, wo man die Entstehung schädlicher Treibhausgase nicht verhindern kann, sollte man sie in etwas Nützliches umwandeln: Aus CO2 und Methan können wertvolle Synthesegase hergestellt werden – mit Katalysatoren, die bisher allerdings rasch an Wirkung verloren. An der TU Wien entwickelten Forscher nun stabilere Substanzen. Für Carbon Capture and Utilization sind spezielle Katalysatoren nötig. Bisher hatte man allerdings mit dem Problem zu kämpfen, dass sich auf diesen Katalysatoren rasch eine Schicht aus Kohlenstoff bildet, man spricht von „verkoken“, der Katalysator verliert dadurch seine Wirkung. Die Lösung: Perowskit. (Foto: Perovskite – Fundort Perovskite-Hill, Magnet Cove, Hot Spring Co, Arkansas, USA – © Kelly Nash – www.mindat.org, CC BY 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Nanopartikel auf Perowskit schützen vor Verkoken

Recycling von Treibhausgasen

Aus CO2 und Methan kann man wertvolle Synthesegase herstellen – allerdings verloren die  dazu nötigen speziellen Katalysatoren bisher stets rasch an Wirkung. Forscher der TU Wien entwickelten nun stabilere Alternativen, mit denen Treibhausgase in etwas Nützliches umgewandeln werden kann: Bei „Carbon Capture and Utilization“ hatte man nämlich mit dem Problem zu kämpfen, dass sich auf den Katalysatoren rasch eine Schicht aus Kohlenstoff bildete, man spricht von „verkoken“, der Katalysator verliert dadurch seine Wirkung. (Grafik: Methan-Trockenreformierung – © ars.els-cdn.com, CC BY 4.0) weiterlesen…

Grüner Wasserstoff

Nanostrukturiertes Nickelsilizid als Super-Katalysator

Nanostrukturiertes Nickelsilizid kann die Effizienz der Sauerstoffentwicklungsreaktion der Wasserelektrolyse an der Anode deutlich steigern. Dies zeigte am 11.08.2022 ein Team aus dem Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), der Technischen Universität und der Freien Universität Berlin im Rahmen der Forschungsplattform CatLab unter anderem auch mit Messungen an BESSY IIin Berlin-Adlershof. (Grafik: Aus kristallinem Nickelsilizid (links) wird durch eine chemische Umwandlung nanostrukturiertes Material mit exzellenten katalytischen Eigenschaften, sowohl für die elektrolytische Aufspaltung von Wasser als auch für die Produktion wertvoller Nitril-Verbindungen – © P. Menezes, HZB, TU Berlin, onlinelibrary.wiley.com, open access) weiterlesen…