Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

New Ways to Use Biomass

23.09.2008
Tungsten carbide as catalyst for cost-effective conversion of cellulose into industrially useful carbon compounds

Anzeige

Alternatives to fossil fuels and natural gas as carbon sources and fuel are in demand. Biomass could play a more significant part in the future. Researchers in the USA and China have now developed a new catalyst that directly converts cellulose, the most common form of biomass, into ethylene glycol, an important intermediate product for chemical industry. As reported in the journal Angewandte Chemie, the catalyst is made of tungsten carbide and nickel on a carbon support.


Currently, biomass is mainly used in the form of starch, which is degraded to make sugars and then fermented to make ethanol. It would be cheaper to use cellulose, which is the main component of plant cell walls and thus the most plentiful organic compound on Earth. In contrast to starch from corn and grain, cellulose is not a food, so there would be no competition between its use as food or as raw material and fuel. At the moment, cellulose is mainly processed by fermentation. However, splitting cellulose into its individual sugar components, which can then be fermented, is a slow and cost-intensive process. The direct conversion of cellulose into useful organic compounds is thus an attractive alternative.

Initial reactions using various noble-metal catalysts have been developed. Their disadvantage is that large amounts of expensive metal are needed to break down the cellulose. On an industrial scale, these processes are thus not economical. A less costly and more effective catalyst is needed.

A team led by Tao Zhang at the Dalian Institute of Chemical Physics (China) and Jingguang G. Chen at the University of Delaware (Newark, USA) has now developed just such a system. The catalyst is made of tungsten carbide deposited on a carbon support. Small amounts of nickel improve the efficiency and selectivity of the catalyst system: a synergetic effect between the nickel and tungsten carbide not only allows 100 % conversion of cellulose, but also increases the proportion of ethylene glycol in the resulting mixture of polyalcohols to an amazing 61 %. Ethylene glycol is an important intermediate in the chemical industry. For example, in the plastics industry it is needed for the production of polyester fibers and resins, and in the automobile industry it is used as antifreeze.

Author: Jingguang G. Chen, University of Delaware, Newark (USA), http://www.che.udel.edu/research_groups/chen/

Title: Direct Catalytic Conversion of Cellulose into Ethylene Glycol Using Nickel-Promoted Tungsten Carbide Catalysts

Angewandte Chemie International Edition, doi: 10.1002/anie.200803233

Jingguang G. Chen | Quelle: Angewandte Chemie
Weitere Informationen: pressroom.angewandte.org
www.che.udel.edu/research_groups/chen/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | University of Michigan

nachricht Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Institut für Photonische Technologien

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: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

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

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp