{"id":144118,"date":"2024-05-17T07:26:00","date_gmt":"2024-05-17T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=144118"},"modified":"2024-05-14T12:57:06","modified_gmt":"2024-05-14T10:57:06","slug":"katalysator-auf-zuckerbasis-verwertet-kohlendioxid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/katalysator-auf-zuckerbasis-verwertet-kohlendioxid\/","title":{"rendered":"Katalysator auf Zuckerbasis verwertet Kohlendioxid"},"content":{"rendered":"\n\n\n

In einer Studie der Northwestern University<\/a> wird ein g\u00fcnstiger Katalysator aus Molybd\u00e4n und Haushaltszucker vorgestellt, der CO2<\/sub>\u00a0in Kohlenmonoxid umwandelt. Damit l\u00e4sst sich abgeschiedener Kohlenstoff in n\u00fctzliche Produkte wie Kraftstoffvorprodukte umwandeln.<\/p>\n\n\n

\n
\"Forscher
Forscher haben einen Katalysator entwickelt, der Kohlendioxid in Kohlenmonoxid umwandelt. Das ist ein wichtiger Baustein, um eine Vielzahl n\u00fctzlicher Chemikalien herzustellen.\u00a0\u00a9 DALL\u00b7E, publish-industry<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

In einer neuen Studie der Northwestern University<\/a> hat ein Katalysator Kohlendioxid (CO2<\/sub>) erfolgreich in Kohlenmonoxid (CO) umgewandelt, einen wichtigen Baustein zur Herstellung einer Vielzahl n\u00fctzlicher Chemikalien. Der Katalysator wandelt CO2<\/sub>\u00a0selektiv um und ist so stabil, dass er 500 Stunden lang h\u00e4lt, ohne sich zu zersetzen.<\/p>\n\n\n\n

L\u00f6sung zur Entsorgung des starken Treibhausgase<\/h3>\n\n\n\n

Wenn die Reaktion in Gegenwart von Wasserstoff stattfindet, verwandeln sich CO2<\/sub> und Wasserstoff in Synthesegas (oder Syngas), eine \u00e4u\u00dferst wertvolle Vorstufe zur Herstellung von Kraftstoffen, die m\u00f6glicherweise Benzin ersetzen k\u00f6nnen. Mit den j\u00fcngsten Fortschritten bei den Technologien zur Kohlenstoffabscheidung wird diese nach der Verbrennung zu einer plausiblen Option, um einen Beitrag zur Bew\u00e4ltigung der globalen Klimakrise zu leisten.<\/p>\n\n\n\n

Die Frage, wie mit dem abgeschiedenen Kohlenstoff umgegangen werden soll, ist jedoch noch offen. Der neue Katalysator k\u00f6nnte eine L\u00f6sung f\u00fcr die Entsorgung des starken Treibhausgases bieten, indem er es in ein wertvolleres Produkt umwandelt.<\/p>\n\n\n\n

\u201eSelbst wenn wir jetzt aufh\u00f6ren w\u00fcrden, CO2<\/sub> auszusto\u00dfen, w\u00fcrde unsere Atmosph\u00e4re immer noch einen CO2<\/sub>-\u00dcberschuss aufweisen, der aus den industriellen Aktivit\u00e4ten der vergangenen Jahrhunderte resultiert\u201c, sagte Milad Khoshooei von der Northwestern University, der die Studie mitleitete.<\/p>\n\n\n\n

\u201eEs gibt keine einzige L\u00f6sung f\u00fcr dieses Problem. Wir m\u00fcssen die CO2<\/sub>-Emissionen reduzieren und neue Wege finden, um die CO2<\/sub>-Konzentration, die sich bereits in der Atmosph\u00e4re befindet, zu verringern. Wir sollten alle m\u00f6glichen L\u00f6sungen aussch\u00f6pfen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

L\u00f6sungen aus der Speisekammer <\/h3>\n\n\n\n

\u201eWir sind nicht die erste Forschungsgruppe, die CO2<\/sub> in ein anderes Produkt umwandelt\u201c, sagte Omar K. Farha von Northwestern University, der Hauptautor der Studie. \u201eDamit das Verfahren jedoch wirklich praktikabel ist, braucht es einen Katalysator, der mehrere entscheidende Kriterien erf\u00fcllt: Erschwinglichkeit, Stabilit\u00e4t, einfache Produktion und Skalierbarkeit. Die Ausgewogenheit dieser vier Elemente ist entscheidend. Gl\u00fccklicherweise erf\u00fcllt unser Material diese Anforderungen in hervorragender Weise.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Das Geheimnis des neuen Katalysators ist Molybd\u00e4nkarbid, ein extrem hartes Keramikmaterial. Im Gegensatz zu vielen anderen Katalysatoren, die teure Metalle wie Platin oder Palladium ben\u00f6tigen, ist Molybd\u00e4n ein preiswertes, unedles und auf der Erde reichlich vorhandenes Metall.<\/p>\n\n\n\n

Um Molybd\u00e4n in Molybd\u00e4ncarbid umzuwandeln, ben\u00f6tigten die Wissenschaftler eine Kohlenstoffquelle. Sie entdeckten eine billige M\u00f6glichkeit an einem unerwarteten Ort: in der Speisekammer. \u00dcberraschenderweise diente Zucker – die wei\u00dfe, granulierte Sorte, die in fast jedem Haushalt zu finden ist – als preiswerte, bequeme Quelle f\u00fcr Kohlenstoffatome.<\/p>\n\n\n\n

\u201eJeden Tag, an dem ich versuchte, diese Materialien zu synthetisieren, brachte ich Zucker von zu Hause mit ins Labor\u201c, sagte Khoshooei. \u201eIm Vergleich zu anderen Materialklassen, die \u00fcblicherweise f\u00fcr Katalysatoren verwendet werden, ist unserer unglaublich preiswert.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Erfolgreich selektiv und stabil<\/h3>\n\n\n\n

Beim Testen des Katalysators waren Farha, Khoshooei und ihre Mitarbeiter von seinem Erfolg beeindruckt. Bei Umgebungsdruck und hohen Temperaturen (300 bis 600 \u00b0C) wandelte der Katalysator CO2<\/sub> mit 100 prozentiger Selektivit\u00e4t in CO um.<\/p>\n\n\n\n

Hohe Selektivit\u00e4t bedeutet, dass der Katalysator nur auf das CO2<\/sub> einwirkt, ohne die umgebenden Materialien zu beeintr\u00e4chtigen. Mit anderen Worten: Die Industrie konnte den Katalysator auf gro\u00dfe Mengen abgeschiedener Gase anwenden und nur das CO2<\/sub> selektiv behandeln. Der Katalysator blieb auch im Laufe der Zeit stabil, das hei\u00dft er blieb aktiv und wurde nicht abgebaut.<\/p>\n\n\n\n

\u201eIn der Chemie ist es nicht ungew\u00f6hnlich, dass ein Katalysator nach ein paar Stunden seine Selektivit\u00e4t verliert\u201c, so Farha. \u201eAber nach 500 Stunden unter harten Bedingungen hat sich seine Selektivit\u00e4t nicht ver\u00e4ndert. Dies ist besonders bemerkenswert, weil CO2<\/sub> ein stabiles – und widerspenstiges – Molek\u00fcl ist. \u201eDie Umwandlung von CO2<\/sub> ist nicht einfach\u201c, sagte Khoshooei.<\/p>\n\n\n\n

Tandem-Ansatz zur Kohlenstoffsanierung<\/h3>\n\n\n\n

Weiter meint Khoshooei: \u201eCO2<\/sub> ist ein chemisch stabiles Molek\u00fcl, und wir mussten diese Stabilit\u00e4t \u00fcberwinden, was viel Energie erfordert.\u201c Die Entwicklung von Materialien f\u00fcr die Kohlenstoffabscheidung ist ein wichtiger Schwerpunkt von Farhas Labor. Seine Gruppe entwickelt metallorganische Ger\u00fcste (MOFs), eine Klasse hochpor\u00f6ser, nanogro\u00dfer Materialien, die Farha mit hochentwickelten und programmierbaren Badeschw\u00e4mmen vergleicht.<\/p>\n\n\n\n

Farha erforscht MOFs f\u00fcr verschiedene Anwendungen, unter anderem f\u00fcr die Gewinnung von CO2<\/sub> direkt aus der Luft. MOFs und der neue Katalysator k\u00f6nnten zusammenarbeiten, um eine Rolle bei der Abscheidung und Sequestrierung von Kohlenstoff zu spielen.<\/p>\n\n\n\n

\u201eIrgendwann k\u00f6nnten wir ein MOF einsetzen, um CO2<\/sub> abzuscheiden, gefolgt von einem Katalysator, der es in etwas N\u00fctzlicheres umwandelt\u201c, schl\u00e4gt Farha vor. \u201eEin Tandemsystem, das zwei unterschiedliche Materialien f\u00fcr zwei aufeinander folgende Schritte verwendet, k\u00f6nnte der Weg in die Zukunft sein.\u201c<\/p>\n\n\n\n

\u201eDies k\u00f6nnte uns helfen, die Frage zu beantworten: ‘Was machen wir mit dem abgeschiedenen CO2<\/sub>?’\u201c f\u00fcgte Khoshooei hinzu. \u201eIm Moment ist der Plan, es unterirdisch zu lagern. Unterirdische Lagerst\u00e4tten m\u00fcssen jedoch viele Anforderungen erf\u00fcllen, um CO2<\/sub> sicher und dauerhaft zu speichern. Wir wollten eine universellere L\u00f6sung entwickeln, die \u00fcberall eingesetzt werden kann und gleichzeitig einen wirtschaftlichen Mehrwert bietet.\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

In einer Studie der Northwestern University wird ein g\u00fcnstiger Katalysator aus Molybd\u00e4n und Haushaltszucker vorgestellt, der CO2\u00a0in Kohlenmonoxid umwandelt. Damit l\u00e4sst sich abgeschiedener Kohlenstoff in n\u00fctzliche Produkte wie Kraftstoffvorprodukte umwandeln. In einer neuen Studie der Northwestern University hat ein Katalysator Kohlendioxid (CO2) erfolgreich in Kohlenmonoxid (CO) umgewandelt, einen wichtigen Baustein zur Herstellung einer Vielzahl n\u00fctzlicher […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":144191,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Experten der Northwestern Universit\u00e4t haben durch einen einfachen Katalysator einen preisg\u00fcnstigen Wandler f\u00fcr abgeschiedenen Kohlenstoff gefunden","footnotes":""},"categories":[5572,5571],"tags":[15124,11841,12450,10743],"supplier":[3930],"class_list":["post-144118","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-bio-based","category-co2-based","tag-katalysator","tag-kreislaufwirtschaft","tag-syngas","tag-useco2","supplier-northwestern-university"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/144118","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=144118"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/144118\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/144191"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=144118"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=144118"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=144118"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=144118"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}