Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Energy-saving powder

13.11.2009
It is currently estimated that natural gas resources will be exhausted in 130 years; however, those reserves where extraction is cost-effective will only flow for another 60 years or so.

Anzeige

Scientists at the Max Planck Institute for Coal Research and at the Max Planck Institute of Colloids and Interfaces might be helping to make it worthwhile to tap into previously unused resources. They have developed a catalyst that converts methane to methanol in a simple and efficient process. Methanol can be transported from locations where it is not economical to build a pipeline. (Angewandte Chemie Int. Ed., September 1, 2009)


It is not cost-effective to lay pipelines to remote or small natural gas fields; nor is it worthwhile accessing the methane in coal seams or in gas sand, or which is burned off as a by-product of oil production, although the methane burned off throughout the world could more than satisfy Germany's requirement for natural gas. It is also too expensive to liquefy the gas and transport it on trains or in tankers - and even chemistry has so far been unable to offer a solution. Although there are chemical ways to convert methane to methanol, which is easy to transport and which is suitable as a raw material for the chemical industry, "the processes commonly used up to now for producing diesel fuel - steam reforming followed by methanol synthesis or Fischer-Tropsch synthesis - are not economical," says Ferdi Schüth, Director at the Max Planck Institute for Coal Research in Mülheim an der Ruhr. He and his colleagues have been working with Markus Antonietti and his team at the Max Planck Institute of Colloids and Interfaces in Potsdam to develop a catalyst that might change all this.

The catalyst consists of a nitrogenous material, a covalent, triazine-based network (CTF) synthesized by the chemists in Potsdam. "This solid is so porous that the surface of a gram is approximately equivalent in size to a fifth of a football field," says Markus Antonietti. The researchers in Mülheim insert platinum atoms into the voluminous lattice of the CTF. Thanks to the large surface area, the catalyst oxidizes the methane efficiently to methanol, as it offers the methane a large area in which to react when the chemists immerse it in oxidizing sulphuric acid, force methane into the acid and heat the mixture to 215° Celsius under pressure. Methanol is created from more than three-quarters of the converted gas.

A catalyst manufactured by the American chemist Roy Periana more than ten years ago from platinum and simple nitrogenous bipyrimidine also effectively creates methanol, but only supports the reaction in a soluble form. This means that the catalyst - which chemists refer to as a homogenous catalyst - subsequently needs to be separated off in a laborious and somewhat wasteful process. "It's much easier with our heterogeneous catalyst," says Ferdi Schüth. The chemists in Mülheim filter out the powdery platinum and CTF catalyst, and then separate the acid and methanol in a simple distillation.

The catalyst developed by the Max Planck chemists probably uses the same mechanism as the Periana catalyst and was indeed inspired by it. "When I saw the structure of CTF, I noticed the elements which correspond to its bipyrimidine ligands," says Schüth. "That's when I had the idea of manufacturing the solid catalyst."

To get closer to a large-scale technical application, he and his colleagues are now attempting to enable the process to work with reactants in gaseous rather than soluble form. "We are also looking for similar, even more effective catalysts," says Schüth. "We have already found more efficient homogenous catalysts with ligands other than bipyrmidine." They are now using these as a model for simple, easy to manage catalysts like the CTF and platinum powder.

Original work:

Regina Palkovits, Markus Antonietti, Pierre Kuhn, Arne Thomas, and Ferdi Schüth

Solid Catalysts for the Selective Low-Temperature Oxidation of Methane to Methanol

Angewandte Chemie International Edition, Volume 48, Issue 37, September 1, 2009 /DOI: 10.1002/anie.200902009

Prof Ferdi Schueth | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.mpi-muelheim.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ocean warming causes elephant seals to dive deeper
09.02.2012 | Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung

nachricht How the zebra got its stripes
09.02.2012 | The Company of Biologists

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: Wissenschaftler machen Eisen durchsichtig


Erstmals gezeigt, dass Atomkerne transparent werden

Einem Team von DESY-Wissenschaftlern um Dr. Ralf Röhlsberger gelang es an der hochbrillanten Synchrotronlichtquelle PETRA III, Atomkerne mit Hilfe von Röntgenlicht transparent zu machen. Sie entdeckten dabei gleichzeitig ein neues Prinzip, um einen optisch gesteuerten Schalter für Licht herzustellen, also Licht mit Licht zu beeinflussen, ein wichtiger Baustein auf dem ...

Im Focus: Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert


Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst

Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...

Im Focus: Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber


Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.

Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.

Das System ...

Im Focus: VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels


Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.

Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.

Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...

Im Focus: Automatisch Lücken im Funkspektrum erkennen


Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.

Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Kaltwasserkorallen als Anpassungskünstler?

09.02.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Wandel der Hochschulbildung in Deutschland und Professionalisierung

09.02.2012 | Studien Analysen

Ocean warming causes elephant seals to dive deeper

09.02.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

7. Mannheimer Arbeitsrechtstag am 14. März mit Experten aus Theorie und Praxis

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

International Forum on Terahertz Spectroscopy and Imaging

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Teams aus neun Ländern treffen sich an der Leibniz Universität zum 6th Hanover PreMoot

09.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp