Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Grünes Benzin aus Kohlenstoffdioxid

13.06.2012
Freiburger Forschungsteam entwickelt Verfahren zur nachhaltigen Nutzung von CO²

Der Effekt von Kohlenstoffdioxid (CO²) als Treibhausgas auf die Erderwärmung ist mittlerweile unbestritten. Trotzdem wird täglich tonnenweise CO² in die Atmosphäre geblasen. Das Forschungsteam um den Chemiker Prof. Dr. Ingo Krossing hat nun am Freiburger Materialforschungszentrum (FMF) ein neues System zur Herstellung von Methanol entwickelt, bei dem CO² und Wasserstoff eingesetzt werden.

Methanol ist zum Beispiel als umweltfreundlicher Benzinersatz nutzbar. Ziel der Wissenschaftler ist es, CO² als Massenchemikalie nachhaltig zu nutzen und in den Verwertungszyklus einzugliedern.

Um Methanol zu gewinnen, verbinden Krossings Doktorandinnen und Doktoranden bei hohem Druck das Kohlenstoffdioxid mit Wasserstoff, ein Vorgang, der sich Hydrogenolyse nennt. Doktorand Elias Frei forscht schon seit einigen Jahren zum Thema Methanol. „Unser Ziel ist es, neue Katalysatorsysteme und Verfahren zu entwickeln, die die chemische Reaktion weiter beschleunigen“, erklärt Frei. In diesem Fall setzen die Forscherinnen und Forscher am FMF die Metalloxide Kupfer-, Zink- und Zirkon-Oxid als Katalysatoren ein.

Diese ermöglichen den Vorgang auch bei niedrigeren Temperaturen. Die Gase müssen also weniger stark erhitzt werden. Die Katalysatoren bilden zusammen ein so genanntes Mischsystem, einen oberflächenreichen porösen Feststoff, der definierte Eigenschaften aufweist. Bestehen diese aus Nanopartikeln, erhöht das zusätzlich die Aktivität der Katalysatoren.

Zusätzlich testen Frei und seine Kollegin Dr. Marina Artamonova die Imprägnierung der Katalysatoren mit ionischen Flüssigkeiten. Das sind flüssige Salze, die sich wie ein dünner Film um den Katalysator legen. Sie helfen dabei, CO² und Wasserstoff am Katalysator zu fixieren und die Produkte Methanol und Wasser aus diesem zu entfernen. Bei dieser Konversion entsteht reines Methanol, das als Baustein in der chemischen Industrie und als Kraftstoff eingesetzt wird. Als Benzinersatz ist es weniger gefährlich und umweltbelastend als herkömmliche Treibstoffe.

In etwa zwei Jahren wollen die Forscher soweit sein, Methanol nach diesem Verfahren im Tonnenmaßstab herzustellen. Dann soll das CO² aus dem Abgasstrom eines Blockheizkraftwerks herausgefiltert und für die Methanol-Herstellung genutzt werden. Wird Methanol in einem Motor verbrannt, wird erneut CO² freigesetzt. Durch die zweifache Nutzung desselben Moleküls können theoretisch 50 Prozent CO² eingespart werden. Die Menge Methanol, die aus zehn Prozent der jährlichen CO²-Emissionen in Deutschland umgesetzt werden könnte, würde hierzulande den jährlichen Kraftstoffbedarf decken.

Methanol wird zudem als chemischer Wasserstoffspeicher genutzt und kann so zum Beispiel zukünftig die Brennstoffzelle eines Autos betreiben. „Energie gibt es genug, doch sie muss gespeichert werden“, sagt Frei. „Methanol hat als nachhaltiger Energiespeicher in den verschiedensten Bereichen Potenzial. Das wollen wir nutzen, denn die Speicherung und Umwandlung von Energie sind die großen Themen der Zukunft.“

Kontakt:
Elias Frei
Freiburger Materialforschungszentrum
Institut für Anorganische Chemie
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-4770
E-Mail: elias.frei@ac.uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2012/pm.2012-06-13.137

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

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: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie