{"id":159298,"date":"2025-03-07T07:32:00","date_gmt":"2025-03-07T06:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=159298"},"modified":"2025-03-03T13:18:13","modified_gmt":"2025-03-03T12:18:13","slug":"kohlendioxid-in-grune-energie-umwandeln-neuer-katalysator-verbessert-co2-umwandlung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kohlendioxid-in-grune-energie-umwandeln-neuer-katalysator-verbessert-co2-umwandlung\/","title":{"rendered":"Kohlendioxid in gr\u00fcne Energie umwandeln:\u00a0Neuer Katalysator verbessert CO2-Umwandlung"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Forschende der Oregon State University haben einen neuen Dual-Site-Katalysator entwickelt, der die Umwandlung von Kohlendioxid (CO2<\/sub>) in Methanol verbessert. Durch die Kombination von zwei katalytischen Stellen steigt der Wirkungsgrad der Reaktion auf 50 Prozent, wodurch weniger Energie verloren geht. Methanol gilt als vielversprechender gr\u00fcner Kraftstoff mit zahlreichen Anwendungsm\u00f6glichkeiten \u2013 von Brennstoffzellen bis hin zur industriellen Produktion.<\/p>\n\n\n

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\"Forscher
Forscher zeigen Weg zur effizienten Umwandlung von abgeschiedenem Kohlendioxid in gr\u00fcne Energie. \u00a9 DALL\u00b7E \/ publish-industry<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Methanol, das f\u00fcr die Herstellung vieler G\u00fcter des t\u00e4glichen Bedarfs und f\u00fcr die Erzeugung gr\u00fcner Energie wichtig ist, k\u00f6nnte dank der Zusammenarbeit mit zwei Forschern der Oregon State University bald schneller und effizienter hergestellt werden. Zhenxing Feng und Alvin Chang vom OSU College of Engineering halfen bei der Charakterisierung eines neuartigen Elektrokatalysators, der von Mitarbeitern der Yale University entwickelt wurde, und erkl\u00e4rten die verbesserte Effizienz bei der Gewinnung von Methanol aus Kohlendioxid, einem Treibhausgas, das zu einem gro\u00dfen Teil f\u00fcr den globalen\u00a0Klimawandel<\/a> verantwortlich ist.<\/p>\n\n\n\n

Methanol aus Kohlendioxid<\/h3>\n\n\n
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\"Dual-site-Katalysator
Dual-site-Katalysator f\u00fcr die Katalyse von Methanol aus Kohlendioxid \u00a9 OSU<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die Ergebnisse der Studie, die von der National Science Foundation und dem Yale Center for Natural Carbon Capture finanziert wurde, wurden in Nature Nanotechnology<\/a><\/em> ver\u00f6ffentlicht. Der Dual-Site-Katalysator der Forscher ist das Ergebnis der Kombination von zwei verschiedenen katalytischen Stellen an benachbarten Stellen, die durch etwa 2 nm getrennt sind, auf Kohlenstoff-Nanor\u00f6hren und stellt eine Verbesserung gegen\u00fcber fr\u00fcheren Single-Site-Katalysatoren dar. Das neue Design erh\u00f6ht die Methanolproduktionsrate und f\u00fchrt zu einer h\u00f6heren Faraday-Effizienz von 50 Prozent, was bedeutet, dass weniger Energie f\u00fcr die Katalyse der Reaktion verschwendet wird. Die vorherige Version mit nur einem Standort arbeitete mit einem Wirkungsgrad von weniger als 30 Prozent.<\/p>\n\n\n\n

\u201eMethanol ist ein flexibler chemischer Rohstoff, der f\u00fcr Hunderte g\u00e4ngiger Produkte, darunter Kunststoffe, Chemikalien und L\u00f6sungsmittel, verwendet wird\u201c, so Chang, Doktorand an der OSU. \u201eEs ist auch ein vielversprechender gr\u00fcner Treibstoff, der aus sch\u00e4dlichen Kohlenstoffemissionen mit erneuerbarer elektrischer Energie \u00fcber einen Prozess namens elektrochemische\u00a0CO2-Reduktion<\/a> hergestellt werden kann, was gleichzeitig zur Bew\u00e4ltigung von Umweltproblemen und Energiebedarf beitr\u00e4gt.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Methanol, auch bekannt als Holzalkohol, ist eine relativ sauber verbrennende Verbindung, die in Brennstoffzellen, als Alternative zu Benzin in Verbrennungsmotoren, als Treibstoff f\u00fcr Schiffe und zur Stromerzeugung eingesetzt werden kann. Neben Kohlendioxid, das vor allem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe in die Atmosph\u00e4re gelangt, kann Methanol aus Quellen wie landwirtschaftlichen und kommunalen Abf\u00e4llen hergestellt werden \u2013 es hat also das Potenzial, zur Verringerung der Treibhausgasemissionen beizutragen und den \u00dcbergang zu umweltfreundlicheren Energiequellen zu unterst\u00fctzen, so die Forscher.<\/p>\n\n\n\n

Verbesserte Methanolproduktion<\/h3>\n\n\n\n

Ein\u00a0Katalysator<\/a> ist alles, was die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erh\u00f6ht, ohne dabei selbst verbraucht zu werden, und ein Elektrokatalysator ist ein Material, das eine elektrochemische Reaktion beschleunigt, indem es ihre Aktivierungsenergie senkt. Kobalt-Phthalocyanin-Molek\u00fcle auf Kohlenstoff-Nanor\u00f6hrchen sind eines der wenigen Molek\u00fcle, die die elektrochemische Reduktion von Kohlendioxid zu Methanol katalysieren k\u00f6nnen, so Feng, au\u00dferordentlicher Professor an der OSU. Ein Nachteil der fr\u00fcheren Generation dieses Katalysators, der als einzige aktive Stellen Kobalt-Tetraaminophthalocyanin-Molek\u00fcle enth\u00e4lt, ist seine relativ geringe Selektivit\u00e4t f\u00fcr Methanol.<\/p>\n\n\n\n

Die elektrochemische Kohlendioxid-Reduktionsreaktion l\u00e4uft in zwei Teilen ab, so Chang. Kohlendioxid wird zun\u00e4chst in Kohlenmonoxid umgewandelt, das dann in Methanol umgewandelt wird. \u201eDer Single-Site-Katalysator ist durch einen Kompromiss begrenzt\u201c, sagte er. \u201eBei dem optimalen Potenzial f\u00fcr die Katalyse der Umwandlung von Kohlenmonoxid in Methanol ist er bei der Umwandlung von Kohlendioxid in Kohlenmonoxid nicht effizient.\u201c Das Forschungsteam f\u00fchrte Nickel-Tetramethoxyphtyalocyanin in das System ein und stellte fest, dass es den Schritt von Kohlendioxid zu Kohlenmonoxid katalysieren kann, was zu einer verbesserten Methanolproduktion f\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n

\u201eDer hybride Katalysator weist eine beispiellos hohe katalytische Effizienz auf, die fast 1,5 Mal h\u00f6her ist als die bisher beobachtete\u201c, so Feng. \u201eFortgeschrittene Vibrations- und R\u00f6ntgenspektroskopie zeigte, dass die Verbesserung auf den Transfer von Kohlenmonoxid von einer Nickelstelle zu einer Kobaltstelle auf demselben Kohlenstoffnanor\u00f6hrchen zur\u00fcckzuf\u00fchren ist.\u201c Hailiang Wang von der Universit\u00e4t Yale leitete die Studie, an der auch Forscher der Ohio State University und der Southern University of Science and Technology in Shenzhen, China, beteiligt waren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Forschende der Oregon State University haben einen neuen Dual-Site-Katalysator entwickelt, der die Umwandlung von Kohlendioxid (CO2) in Methanol verbessert. Durch die Kombination von zwei katalytischen Stellen steigt der Wirkungsgrad der Reaktion auf 50 Prozent, wodurch weniger Energie verloren geht. Methanol gilt als vielversprechender gr\u00fcner Kraftstoff mit zahlreichen Anwendungsm\u00f6glichkeiten \u2013 von Brennstoffzellen bis hin zur industriellen […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":159343,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Dank der Zusammenarbeit mit Forschern der Oregon State University k\u00f6nnte Methanol bald schneller und effizienter hergestellt werden","footnotes":""},"categories":[5571],"tags":[13790,10744,14120,17446,23129,13718,10743],"supplier":[1144,420,1379,25832,3954],"class_list":["post-159298","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-co2-based","tag-biotreibstoffe","tag-carboncapture","tag-catalysis","tag-elektrizitaet","tag-grunesmethanol","tag-methanol","tag-useco2","supplier-national-science-foundation-usa","supplier-ohio-state-university","supplier-oregon-state-university","supplier-shenzhen-and-sustech","supplier-yale-university"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/159298","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=159298"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/159298\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/159343"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=159298"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=159298"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=159298"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=159298"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}