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Neue Biosolarzelle produziert Wasserstoff PDF Drucken E-Mail
Geschrieben von: Administrator   
Donnerstag, den 27. September 2018 um 09:28 Uhr


Neue Biosolarzelle produziert Wasserstoff

Bochumer Wissenschaftler nutzen molekulare Bausteine von Pflanzen und Mikroorganismen

Projektbeteiligte Marc Nowaczyk (rechts) und Kollege Adrian Ruff (Foto: rub.de)

Projektbeteiligte Marc Nowaczyk (rechts) und Kollege Adrian Ruff (Foto: rub.de)

Bochum (pte/26.09.2018/12:30) Ein internationales Forscher-Team unter Beteiligung von Wissenschaftlern der Ruhr-Universität Bochum http://rub.de hat molekulare Bausteine von Pflanzen und Mikroorganismen in einer Biosolarzelle kombiniert. Auf diese Weise lässt sich Lichtenergie ohne Umwege zur Produktion von Wasserstoff nutzen. Details wurden im Journal "Nature Energy" publiziert.

Nachhaltige Herstellung

In der Natur kommt diese Kombination so nicht vor: Pflanzen können zwar Lichtenergie nutzen, um Kohlendioxid in Biomasse zu verwandeln, aber keinen Wasserstoff produzieren. Manche Bakterien hingegen stellen Wasserstoff her, aber nicht direkt mithilfe von Lichtenergie. "Von der Kombination der beiden Prozesse erhoffen wir uns langfristig eine nachhaltige Herstellung des potenziellen Energieträgers Wasserstoff", sagt Privatdozent Marc Nowaczyk vom Lehrstuhl Biochemie der Pflanzen der Ruhr-Universität Bochum.

Die Forscher haben die hocheffizienten Komponenten zur Lichtumwandlung, die sogenannten Photosysteme, aus Cyanobakterien isoliert, die wie Pflanzen Licht als Energiequelle nutzen können. Die Komponente zur Wasserstoffproduktion - ein Enzym namens Hydrogenase - gewannen sie aus Bakterien, die unter sauerstoffarmen Bedingungen leben. Diese Bausteine kombinierten sie mit Redoxpolymeren, die die Energie von den lichtaktiven Elementen zu einer Elektrode weiterleiteten, welche die Wasserstoffproduktion antrieb.

Vielfältiger Einsatz denkbar

Der modulare Aufbau des Systems erm√∂glicht einen einfachen Austausch der biologischen und chemischen Bauteile, sodass einzelne Komponenten weiter optimiert oder durch neue Funktionen ersetzt werden k√∂nnen. "Unser molekularer Legokasten bietet vielf√§ltige M√∂glichkeiten f√ľr zuk√ľnftige Anwendungen. Denkbar w√§re es zum Beispiel, fl√ľssige Energietr√§ger auf der Basis von Kohlenstoff aus dem klimasch√§dlichen Kohlendioxid herzustellen", verdeutlicht Nowaczyk.

(Ende)
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Abfall-Erdgas wird zum Chemierohstoff PDF Drucken E-Mail
Geschrieben von: Administrator   
Mittwoch, den 26. September 2018 um 06:35 Uhr


Abfall-Erdgas wird zum Chemierohstoff

150 Mrd. Kubikmeter ließen sich laut Forschern der Texas Tech University effektiv nutzen

Abfackeln von Erdgas auf einem √Ėlfeld (Foto: Uschi Dreiucker, pixelio.de)

Abfackeln von Erdgas auf einem √Ėlfeld (Foto: Uschi Dreiucker, pixelio.de)

Lubbock (pte/26.09.2018/06:15) In einer einzigen chemischen Reaktion l√§sst sich Methan in Benzol und Wasserstoff umwandeln - zumindest, wenn es nach dem Willen von Sheima Khatib, Assistenzprofessorin und Chemieingenieurin an der Texas Tech University http://ttu.edu geht. Damit w√ľrde das klassische Abfackeln klimasch√§dlicher Gase bei der F√∂rderung von Erd√∂l der Vergangenheit angeh√∂ren.

Umwandlung dank Zeolith

Benzol ist fl√ľssig und damit leicht transportabel. Es wird in der Chemieindustrie als Ausgangsmaterial f√ľr unz√§hlige Synthesen ben√∂tigt. J√§hrlich werden etwa 40 Mio. Tonnen davon hergestellt, meist aus Erd√∂l. Kathib gelingt das Kunstst√ľck mit einem Katalysator auf der Basis von Zeolith. Dies ist ein au√üerordentlich por√∂ses keramisches Material, das mit Molybd√§noxid beschichtet ist.

"Wir brauchen es, um das Methan zu aktivieren", so Kathib. Das Metalloxid aktiviert das Methan. Der Zeolith ist der eigentliche Katalysator. Er besteht aus Silizium-, Aluminium- und Sauerstoffatomen, die sich zu einem Kristall formiert haben. Dabei entstehen Poren und winzige G√§nge, die unterschiedliche Gr√∂√üen und Ausrichtungen haben. Das Molybd√§noxid dringt in die Poren ein, die einen √§hnlichen Durchmesser haben wie ein Benzolmolek√ľl.

Wasserstoff als Nebenprodukt

Als Nebenprodukt entstehen gro√üe Mengen an Wasserstoff, der sich f√ľr die Erzeugung von Strom in Brennstoffzellen nutzen l√§sst. Gro√üe Mengen ben√∂tigt man auch f√ľr die chemische Industrie. Bleibt allerdings das Problem des Transports. Das leichte Gas m√ľsste unter hohem Druck in Stahlflaschen gef√ľllt oder vor Ort verbraucht werden. Ob sich das Verfahren durchsetzt, ist noch offen, ebenso wie eine √§hnliche Entwicklung am Massachusetts Institute of Technology http://mit.edu . Ziel der dortigen Forscher ist die Umwandlung von Methan in Methanol, das als Treibstoff im Verkehr genutzt werden kann (pressetext berichtete: http://pte.com/news/20171018004 ).

Methan, das bei der √Ėlf√∂rderung als Nebenprodukt anf√§llt, wird abgefackelt, weil die Nutzung unwirtschaftlich w√§re. Es m√ľsste verdichtet in Drucktanks gepumpt werden. Oder es m√ľssten eigens Pipelines gebaut werden. Man k√∂nnte das vermeintlich √ľberfl√ľssige Erdgas, das in einer Menge von 150 Mrd. Kubikmetern pro Jahr anf√§llt, auch direkt in die Umwelt entlassen. Da es den Klimawandel jedoch 25 Mal st√§rker beeinflusst als die gleiche Menge an Kohlendioxid, wird es abgefackelt. Dabei entstehen 400 Mio. Tonnen Kohlendioxid.

(Ende)
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Neuer Super-Kunststoff macht einen auf √Ėko PDF Drucken E-Mail
Geschrieben von: Administrator   
Mittwoch, den 19. September 2018 um 09:09 Uhr


Neuer Super-Kunststoff macht einen auf √Ėko

Material "HPT" f√ľr Flugzeuge, Autos und Medizintechnik ist stabil und sehr hitzebest√§ndig

Im Labor: "HPT" soll umweltvertr√§glich sein (Foto: Dieter Sch√ľtz, pixelio.de)

Im Labor: "HPT" soll umweltvertr√§glich sein (Foto: Dieter Sch√ľtz, pixelio.de)

Aachen/Leipzig/Leverkusen/Berlin (pte/18.09.2018/10:30) Forscher der Rheinisch-Westf√§lischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH) http://rwth-aachen.de haben einen neuen umweltvertr√§glichen Hochleistungskunststoff namens "HPT" entwickelt, der k√ľnftig in vielen Industrien zum Einsatz kommen k√∂nnte. Damit lie√üen sich die Nachhaltigkeit und Leistungsf√§higkeit von Produkten in Bereichen wie Luftfahrt, Automobil und Medizintechnik deutlich erh√∂hen.

Wirtschaftlichkeit als Ziel

Zusammen mit dem Polymer-Unternehmen Covestro, der TU Berlin, dem Kunststoff-Zentrum Leipzig und dem Flugzeughersteller Airbus wollen die Forscher den Kunststoff in großem Maßstab zugänglich machen. "HPT ist ein durch Spritzguss verarbeitbarer Hochleistungskunststoff, der in einzigartiger Weise zahlreiche gute Eigenschaften vereint. Er ist stabil bei hoher Härte, außerdem beständig gegen Hitze und viele Lösungsmittel. Test-Mengen des neuartigen Materials werden bereits hergestellt", sagt RWTH-Aachen-Forscher André Bardow.

Im vom Bundesforschungsministerium (BMBF) http://bmbf.de gef√∂rderten Projekt "DreamCompoundConti" soll nun ein kontinuierliches Verfahren entwickelt werden, um eine umweltvertr√§gliche und wirtschaftliche Produktion im Industriema√üstab zu erm√∂glichen. Das BMBF f√∂rdert das Vorhaben √ľber die n√§chsten drei Jahre mit bis zu 1,5 Mio. Euro.

Herstellung mit Basischemie

Eine Besonderheit der Herstellung von HPT besteht darin, dass dieser auf sehr gut zug√§nglichen Basischemikalien beruht. Diese werden ohnehin f√ľr die Produktion von Schaumstoffen eingesetzt und m√ľssen somit nicht eigens hierf√ľr hergestellt werden. Ein neues Katalysatorensystem erm√∂glicht nun erstmalig die Herstellung von thermoplastischem HPT aus diesen Basischemikalien. Das spart im gesamten Prozess CO2-Emissionen und Energie ein, weil im Vergleich zur Produktion herk√∂mmlicher Hochleistungsthermoplasten aufwendige Prozessschritte entfallen.

Im Vergleich zu den am Markt bereits verf√ľgbaren Produkten, ergeben sich messbare Ressourcen-Einsparm√∂glichkeiten: Laut den Forschern der RWTH Aachen weist der industrielle Herstellungsprozess von HPT im Vergleich zu √§hnlichen Thermoplasten um mehr als 20 Prozent geringere Treibhausgas-Emissionen f√ľr die Produktion auf. Gleichzeitig soll das neue kontinuierliche Verfahren mit weniger L√∂sungsmitteln auskommen. Es wird daher eine deutlich bessere √Ėkobilanz im Vergleich zu konventionellen Prozessen erwartet.

(Ende)
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China wird zum globalen Ozon-Brennpunkt PDF Drucken E-Mail
Geschrieben von: Administrator   
Donnerstag, den 13. September 2018 um 12:32 Uhr


China wird zum globalen Ozon-Brennpunkt

Durch Urbanisierung seit den 1990er-Jahren deutliche Zuwächse

Ozon in China, Japan und S√ľdkorea, Europa und den USA (Foto: fz-juelich.de)

Ozon in China, Japan und S√ľdkorea, Europa und den USA (Foto: fz-juelich.de)

J√ľlich (pte/24.08.2018/12:30) China ist zu einem globalen Ozon-Hotspot geworden. Im Gegensatz zum allgemeinen R√ľckgang der Ozonbelastung in den USA und Europa zeigen die verf√ľgbaren Daten in China seit den 1990er-Jahren deutliche Zuw√§chse, wie eine aktuelle Studie von chinesischen, amerikanischen und J√ľlicher Wissenschaftlern http://fz-juelich.de zeigt.

Umfangreiche Datenanalyse

"Nach unserem Wissen gibt es keine andere Region in der Welt, in der die Ozonbelastung so hoch und so h√§ufig ist", erkl√§rt Martin Schultz vom J√ľlich Supercomputing Centre. Die Forscher haben f√ľr ihre Analyse die neuesten Ozonmessungen des chinesischen √úberwachungsnetzes ausgewertet und diese mit der globalen Datenbank des Tropospheric Ozone Assessment Reports (TOAR) f√ľr andere Industrieregionen kombiniert. Eine vergleichende Auswertung der vergangenen f√ľnf Jahre zeigt, dass der Anstieg des Oberfl√§chen-Ozons noch immer zunimmt.

Die sommerliche Ozonbelastung ist in China zum wachsenden Problem geworden: Im Sommer 2017 wurde in vielen St√§dten besonders hohe Konzentrationen von bodennahem Ozon gemessen. "Im Gegensatz zum allgemeinen R√ľckgang der Ozonkonzentrationen in den USA und Europa, zeigen die verf√ľgbaren entsprechenden Daten f√ľr China seit 1990 deutliche Zuw√§chse", so Schultz. "Trotz der zunehmenden Aufmerksamkeit wurde jedoch die Schwere der Ozonbelastung in China - anders als in anderen Industrienationen - bisher nicht auf Grundlage einer umfassenden Ozon√ľberwachung genau erfasst", meint der Experte.

(Ende)
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Millennials am Steuer aufmerksamer als Eltern PDF Drucken E-Mail
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Donnerstag, den 13. September 2018 um 12:30 Uhr


Millennials am Steuer aufmerksamer als Eltern

Generation X toppt Nachkommen mit ständiger Smartphone-Nutzung

Fahrt: Generation X nutzt Smartphone im Auto (Foto: Dagmar Zechel, pixelio.de)

Fahrt: Generation X nutzt Smartphone im Auto (Foto: Dagmar Zechel, pixelio.de)

Rochester (pte/29.08.2018/11:30) Laut einer neuen Studie von Volvo Cars USA http://volvocars.com und The Harris Poll http://theharrispoll.com sind es eher die Eltern der Millennials, die sich hinter dem Steuer mit ihren Smartphones beschäftigen. Die sogenannte Generation X kann auch im fahrenden Auto nicht die Finger vom Mobilgerät lassen und jeder Zweite textet dabei mit Kontakten.

Display immer im Blick

"Abgelenktes Fahren ist nicht kennzeichnend f√ľr j√ľngere Generationen. In der Tat ist es ein Problem, das wir √ľber Generationen und Demografie hinweg sehen", erkl√§rt Jim Nichols von Volvo Cars USA. Insgesamt sind viele der 2.035 befragten Erwachsenen der Meinung, dass es heute mehr Ablenkungen gibt als noch vor f√ľnf Jahren. Die Aktivit√§ten hinter dem Steuer sind vielf√§ltig. Fast jeder Zweite der Generation X checkt hinter dem Steuer gelegentlich seine Social-Media-Accounts. Unter Millennials tun dies hingegen nur knapp √ľber 30 Prozent.

Auch Benachrichtigungen werden oft w√§hrend der Fahrt gelesen. Millennials halten sich mit knapp 35 Prozent eher zur√ľck, w√§hrend deren Elterngeneration mit fast 50 Prozent durchaus √∂fter einen Blick auf den Bildschirm wirft. Das Texten hinter dem Steuer geh√∂rt auch nicht zur Seltenheit: 35 Prozent der jungen Erwachsenen tun dies, doch auch hier √ľberholt die Generation X ihre Nachk√∂mmlinge und erzielt insgesamt knapp 45 Prozent.

Ablenkungen minimieren

Dennoch haben die Forscher ermittelt, dass rund die H√§lfte der befragten US-Amerikaner beim Fahren Benachrichtigungen ausschaltet oder die Funktion "Bitte nicht st√∂ren" auf dem mobilen Ger√§t verwendet, um Ablenkungen zu minimieren. Doch auch, wenn Kinder auf der R√ľckbank mitfahren, wird in vielen F√§llen nicht auf das Smartphone am Steuer verzichtet (pressetext berichtete: http://pte.com/news/20180713002 ).

51 Prozent der Befragten w√ľrden gerne h√§ufiger auf Sprachbefehle zur√ľckgreifen. Besonders Eltern sehen den Nutzen von Sprachbefehlen, um Ablenkungen von ihren Smartphones im Auto zu minimieren. Sie geben zumindest um zehn Prozent h√§ufiger als Kinderlose an, dass sie Sprachbefehle zum W√§hlen, Senden und Lesen von Texten benutzen und ihr Mobilger√§t √ľber Bluetooth mit dem Auto koppeln w√ľrden.

Zum Paper: https://volvocars.us/2oqkViB

(Ende)
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Ansprechpartner: Sabrina Manzey
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http://www.pressetext.com/news/20180829022
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