Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Diesel aus Abfall

04.02.2011
Einfacher, energieeffizienter Prozess: Herstellung hochwertiger Treibstoffe aus Biomasse

Biodiesel in Form von Fettsäuremethylestern wurde in den letzten zehn Jahren als Ersatz für fossilen Dieselkraftstoff gefördert. Nicht unproblematisch, wie bald klar wurde, denn die notwendigen Pflanzen, etwa Raps, beanspruchen Kulturflächen, die dann nicht mehr für den Anbau von Lebensmitteln zur Verfügung stehen.

Eine zweite Generation Biodiesel soll nun aus Pflanzenabfällen gewonnen werden. Avelino Corma und sein Team an der Universidad Politécnica de Valencia (Spanien) stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie einen vielversprechenden neuen Ansatz vor, der energieeffizient arbeitet und sehr hochwertigen Biodiesel-Treibstoff liefert.

Die verwertbaren Teile von Biomasse, wie Haferspelzen, Mandelschalen, Bagasse (faserige Reste der Zuckerproduktion aus Zuckerrohr), Schalen von Sonnenblumenkernen, Maiskolben, Reste der Olivenölgewinnung, sind hauptsächlich celluloseartige Kohlenhydrate. "Eine ganze Reihe verschiedener Ansätze wurde inzwischen entwickelt", berichtet Corma, "viele davon kranken aber an einer ungünstigen Energiebilanz, da sie selber recht viel Energie benötigen."

Corma und seinem Team ist es nun gelungen, ein einfaches, kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, das energieeffizient arbeitet und zudem keine organischen Lösungsmittel braucht. Erster Schritt ist die Umsetzung der Biomasse zu Furfural, ein etablierter industrieller Prozess. In Abwandlung eines weiteren gängigen Verfahrens lässt sich daraus hochselektiv 2-Methyl-Furfural (2MF) herstellen, ein Ring aus vier Kohlenstoffatomen und einem Sauerstoffatom, der eine Methylgruppe (-CH3) als Seitenkette trägt.

"Dieses 2MF ist Ausgangprodukt unserer neuen Dieselsynthese", so Corma. Zunächst werden drei Moleküle 2MF miteinander verknüpft. Gebraucht werden dazu nur Wasser und eine Säure als Katalysator. Dabei öffnet sich ein Drittel der Ringe und knüpft sich an je zwei weitere (Hydroxyalkylierung/Alkylierung). Die wässrige Phase, die auch den Katalysator enthält, trennt sich von selbst von der organischen Phase mit dem Zwischenprodukt ab und kann einfach entfernt werden, der Katalysator lässt sich recyceln. In einer zweiten Reaktion müssen noch die beiden anderen Ringe geöffnet und die Sauerstoffatome entfernt werden. Das geht katalytisch mit einem speziellen platinhaltigen Katalysator (Hydrodeoxygenierung).

"Am Ende erreichten wir 87% der Produkte der Dieselfraktion in Form verzweigter Kohlenwasserstoffketten mit neun bis 16 Kohlenstoffatomen", so Corma. "Das ist die beste bisher in der Literatur berichtete Ausbeute für Biodieselsynthesen." Gasförmige und leichtere Nebenprodukte lassen sich zur Wärmeerzeugung nutzen. Der entstehende Biodiesel hat eine ausgezeichnete Qualität (Cetanzahl 71, Pourpoint -90 °C) und kann direkt mit konventionellen Dieselkraftstoffen gemischt werden.

Angewandte Chemie: Presseinfo 04/2011

Autor: Avelino Corma, Universidad Politécnica de Valencia (Spain), mailto:acorma@itq.upv.es

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201007508

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Betazellfunktion im Tiermodell wiederhergestellt: Neue Wirkstoffkombination könnte Diabetes-Remission ermöglichen
21.02.2020 | Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt

nachricht Darmkrebs: Erhöhte Lebenserwartung dank individueller Therapien
20.02.2020 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

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: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Im Focus: Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik

Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektronischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere Gigahertz (eine Milliarde Oszillationen pro Sekunde) beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von modernen Computern trifft dadurch auf eine Grenze. Forscher am MPSD und dem Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte, um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.

Lichtwellen schwingen mehrere hundert Trillionen Mal pro Sekunde und haben das Potential, die Bewegung von Elektronen zu steuern. Im Gegensatz zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

21.02.2020 | Geowissenschaften

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Langlebige Fachwerkbrücken aus Stahl einfacher bemessen

21.02.2020 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics