Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nachwachsende Rohstoffe

29.05.2006
Glycerin entsteht beim Fermentieren von Zucker und dient zur Synthese von Kohlenwasserstoffen.

Die Reserven an Erdöl und Erdgas werden immer knapper. Deshalb ist es eigentlich die pure Verschwendung, diese kostbaren Rohstoffe einfach zu verheizen oder in Fahrzeugmotoren zu verbrennen. Denn das "schwarze Gold" ist das wichtigste Ausgangsprodukt für die chemische Industrie und dient zur Herstellung der meisten organischen Verbindungen wie Kunststoffen, Medikamenten oder Lösungsmitteln. Man braucht also Alternativen und sucht sie bei Mutter Natur, in der Hoffnung, dass nachwachsende pflanzliche Rohstoffe den fossilen Ressourcen irgendwann ernsthaft Konkurrenz machen können.

So entsteht beispielsweise bei der enzymatischen Spaltung von Cellulose aus Holzabfällen der Zucker Glucose, der wiederum zu Ethanol vergoren wird. Ethanol kann als "biologischer" Treibstoff für Fahrzeuge dienen. Unter veränderten Reaktionsbedingungen entsteht beim Vergären von Glucose Glycerin. Glycerin ist ebenfalls ein viel versprechendes Ausgangsprodukt zur Synthese von Kraftstoffen und anderen organischen Verbindungen, wie ein Team von Wissenschaftlern aus den USA und Brasilien herausfanden.

J. A. Dumesic und seine Mitarbeiter entwickelten einen Prozess, in dem sich mit Hilfe von Platin-Katalysatoren Glycerin unter relativ milden Bedingungen, d. h. bei Temperaturen zwischen 225 und 300 °C, in Wasserstoff und Kohlenmonoxid (CO) zerlegen lässt. Das Verfahren hat mehrere Vorteile: Zum einen fällt Glycerin als Nebenprodukt bei der Herstellung von Biodiesel an. Außerdem entsteht beim Fermentieren von Glucose eine 25 %-ige Glycerin-Lösung, während beim Abbau von Zucker zu Ethanol eine Mischung entsteht, die nur 5 % der gewünschten Substanz enthält. Dieses Ethanol muss dann noch über eine energieaufwändige Destillation abgetrennt werden, während die Glycerin-haltige Lösung gleich weiter verarbeitet werden kann - entweder zu Methanol oder im Fischer-Tropsch-Verfahren zu längerkettigen Alkanen.

... mehr zu:
»Ethanol »Glucose »Glycerin »Rohstoff »Spaltung »Zucker

Für die Fischer-Tropsch-Synthese wird eine Mischung von Wasserstoff und Kohlenoxid im Verhältnis 2:1 über einen Kobaltkatalysator geleitet und auf etwa 200 °C erwärmt. Das bei der katalytischen Spaltung von Glycerin erhaltene Mischungsverhältnis der beiden Gase kann durch geschickte Auswahl des Pt-Katalysatorsystems auf den für die Fischer-Tropsch-Synthese geeigneten Wert eingestellt werden.

Auch die Energiebilanz der gekoppelten Reaktionen sieht günstig aus: Zur endothermen Spaltung von Glycerin ist ein Energieaufwand von 350 kJmol -1 erforderlich. Die Fischer-Tropsch-Synthese ist dagegen eine exotherme Reaktion und liefert einen Energiebetrag von -412 kJmol-1. In der Summe ergibt sich also einen Energiegewinn von -62 kJmol-1.

Autor: James A. Dumesic, University of Wisconsin, Madison (USA), http://www.engr.wisc.edu/che/faculty/dumesic_james.html
Angewandte Chemie: Presseinfo 21/2006
Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.engr.wisc.edu/che/faculty/dumesic_james.html
http://www.angewandte.de
http://www.gdch.de

Weitere Berichte zu: Ethanol Glucose Glycerin Rohstoff Spaltung Zucker

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik