{"id":65416,"date":"2019-08-08T06:41:12","date_gmt":"2019-08-08T04:41:12","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fkatalysator-fuer-nachhaltiges-methanol.html"},"modified":"2021-09-09T21:27:37","modified_gmt":"2021-09-09T19:27:37","slug":"katalysator-fuer-nachhaltiges-methanol","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/katalysator-fuer-nachhaltiges-methanol\/","title":{"rendered":"Katalysator f\u00fcr nachhaltiges Methanol"},"content":{"rendered":"

Wissenschaftler der ETH Z\u00fcrich und des Mineral\u00f6lunternehmens Total haben einen neuen Katalysator entwickelt, mit dem Methanol aus CO2<\/sub> und Wasserstoff hergestellt werden kann. Die Technologie hat realistische Marktchancen und erm\u00f6glicht die nachhaltige Produktion von Fl\u00fcssigtreibstoffen und Chemikalien.<\/strong><\/p>\n

Die Weltwirtschaft fusst immer noch auf den fossilen Kohlenstoffquellen Erd\u00f6l, Erdgas und Kohle. Dies nicht nur f\u00fcr die Produktion von Treib- und Brennstoffen, sondern auch als Rohstoff f\u00fcr die chemische Industrie zur Herstellung von Kunstoffen und zahlreichen weiteren chemischen Verbindungen. Seit L\u00e4ngerem werden zwar Wege gesucht, Fl\u00fcssigtreibstoffe und chemische Produkte aus alternativen, nachhaltigen Rohstoffen herzustellen, diese sind jedoch bis jetzt nicht \u00fcber Nischenanwendungen hinausgekommen.<\/p>\n

Wissenschaftler der ETH Z\u00fcrich haben nun zusammen mit dem franz\u00f6sischen Mineral\u00f6lunternehmen Total eine neue Technologie entwickelt, mit der man Methanol effizient direkt aus CO2<\/sub> und Wasserstoff herstellen kann. Methanol gilt als Grundchemikalie. Es ist m\u00f6glich, daraus Treibstoffe und eine grosse Bandbreite an chemischen Produkten herzustellen, darunter auch solche, die heute auf fossilen Rohstoffen basieren. Ausserdem hat Methanol das Potenzial, selbst als Treibstoff zu dienen, zum Beispiel in Methanol-Brennstoffzellen.<\/p>\n

Nanotechnologie<\/h3>\n

Kern des neuen Ansatzes ist ein chemischer Katalysator auf der Basis von Indiumoxid, den das Team unter der Leitung von Javier P\u00e9rez-Ram\u00edrez, Professor f\u00fcr Katalyse-Engineering an der ETH Z\u00fcrich, entwickelt hat. Dass sich Indiumoxid eignet, um die entsprechende chemische Reaktion zu katalysieren, hat das Team bereits vor wenigen Jahren experimentell zeigen k\u00f6nnen. Vielversprechend war schon damals, dass bei Verwendung dieses Katalysators praktisch nur Methanol und, mit Ausnahme von Wasser, fast keine Nebenprodukte entstehen. Zudem erwies sich der Katalysator als sehr stabil. Allerdings war Indiumoxid als Katalysator nicht ausreichend aktiv. Das heisst, es werden davon grosse Mengen gebraucht, weshalb sich damit keine wirtschaftlich rentable Anlage betreiben l\u00e4sst.<\/p>\n

Den Wissenschaftlern ist es nun gelungen, die Aktivit\u00e4t des Katalysators markant zu erh\u00f6hen, ohne dessen Selektivit\u00e4t und Stabilit\u00e4t zu beeintr\u00e4chtigen. Sie versetzten dazu das Indiumoxid mit einer geringen Menge Palladium. \u00abGenauer gesagt f\u00fchren wir einzelne Palladium-Atome ins Kristallgitter des Indiumoxids ein, welche weitere Palladium-Atome an dessen Oberfl\u00e4che verankern und damit Cluster bilden, welche wichtig sind f\u00fcr die Leistung des Katalysators\u00bb, erkl\u00e4rt Cecilia Mondelli, Wissenschaftlerin in P\u00e9rez-Ram\u00edrez\u2019 Gruppe. Man k\u00f6nne somit von Nanotechnologie sprechen, erg\u00e4nzt P\u00e9rez-Ram\u00edrez. Die Arbeit zeige beispielhaft, dass die chemische Katalyse durch theoretische \u00dcberlegungen und den Einsatz von moderner Analytik eine Nanotechnologie geworden sei.<\/p>\n

Geschlossener Kohlenstoffkreislauf<\/h3>\n

\u00abHeute wird Methanol industriell ausschliesslich aus fossilen Energiequellen gewonnen, mit einem entsprechend hohen CO2<\/sub>-Fussabdruck\u00bb, sagt der ETH-Professor. \u00abMit unserer Technik benutzen wir CO2<\/sub> zur Herstellung von Methanol.\u00bb Dieses CO2<\/sub> kann aus der Luft gewonnen werden oder \u2013 was einfacher und effizienter ist \u2013 aus der Abluft von Verbrennungskraftwerken. Auch wenn aus dem Methanol Treibstoffe synthetisiert werden, die man sp\u00e4ter verbrennt, wird das CO2<\/sub> rezykliert und der Kohlenstoffkreislauf damit geschlossen.<\/p>\n

Zur Herstellung des zweiten Ausgangsstoffes, Wasserstoff, wird Elektrizit\u00e4t ben\u00f6tigt. Stamme diese aus erneuerbaren Quellen wie Wind, Sonne oder Wasserkraft, liessen sich damit nachhaltiges Methanol und somit nachhaltige Chemikalien und Fl\u00fcssigtreibstoffe herstellen, wie die Wissenschaftler betonen.<\/p>\n

Gegen\u00fcber anderen Ans\u00e4tzen, die derzeit verfolgt werden um \u00abgr\u00fcne\u00bb Treibstoffe herzustellen, habe diese Methode den grossen Vorteil, dass sie nahe an der Marktreife sei, so P\u00e9rez-Ram\u00edrez. Die ETH Z\u00fcrich und Total haben die Technologie gemeinsam zum Patent angemeldet. Total plant, die Methode hochzuskalieren und sie m\u00f6glicherweise in den kommenden Jahren in einer Demonstrationsanlage umzusetzen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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