{"id":80818,"date":"2020-11-04T06:55:00","date_gmt":"2020-11-04T05:55:00","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=https%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F1168364%2Fwie-ueberkritisches-kohlendioxid-die-elektrochemische-reduktion-von-co-beeinflusst.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2021-09-09T21:14:42","modified_gmt":"2021-09-09T19:14:42","slug":"auf-dem-weg-zu-einem-geschlossenen-kohlenstoffkreislauf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/auf-dem-weg-zu-einem-geschlossenen-kohlenstoffkreislauf\/","title":{"rendered":"Auf dem Weg zu einem geschlossenen Kohlenstoffkreislauf"},"content":{"rendered":"

Auf dem Weg zu einer klimaneutralen Industrie spielt die elektrochemische Reduktion von Kohlendioxid eine wichtige Rolle: Mit ihrer Hilfe l\u00e4sst sich unter Einsatz erneuerbarer Energien CO2<\/sub> in Brennstoffe oder Grundchemikalien umwandeln. Der Haken an der Sache: Bislang funktioniert diese Katalyse lediglich im Labor. Bei der \u00dcbertragung auf den industriellen Ma\u00dfstab treten immer noch Schwierigkeiten auf \u2013 von der begrenzten Haltbarkeit der Katalysatorsysteme bis zur unerw\u00fcnschten Entwicklung von Wasserstoff. Forschende der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum, des Fritz-Haber-Instituts und des Fraunhofer UMSICHT haben sich auf die Suche nach L\u00f6sungen gemacht und dabei den Einfluss von \u00fcberkritischem Kohlendioxid auf die elektrochemische Reduktion von CO2<\/sub> untersucht.<\/strong><\/p>\n

\"\u00a9
\u00a9 Fraunhofer UMSICHT
Ein Blick auf den Hochdruckreaktor, der bei der elektrochemischen Reduktion zum Einsatz kam.<\/figcaption><\/figure>\n

Im Zentrum ihrer \u00dcberlegungen stand sogenanntes \u00fcberkritisches Kohlendioxid. Kurz: scCO2<\/sub>. Dabei handelt es sich um Kohlenstoffdioxid in einem fluiden Zustand \u2013 sowohl \u00fcber seiner kritischen Temperatur als auch \u00fcber seinem kritischen Druck. \u00bbJ\u00fcngste Berichte haben gezeigt, dass die Entwicklung von Wasserstoff bei der elektrochemischen Reaktion signifikant unterdr\u00fcckt werden kann, wenn aprotische L\u00f6sungsmittel mit wohldefiniertem Wassergehalt als Elektrolyt verwendet werden\u00ab, erl\u00e4utert Ulf-Peter Apfel, Professor an der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum und Wissenschaftler am Fraunhofer UMSICHT. \u00bbDa eine Erh\u00f6hung des CO2<\/sub>-Drucks zu einer h\u00f6heren CO2<\/sub>-Konzentration in aprotischen L\u00f6sungsmitteln f\u00fchrt, schien die Verwendung von \u00fcberkritischem Kohlendioxid als L\u00f6sungsmittel eine elegante M\u00f6glichkeit.\u00ab<\/p>\n

In der Folge f\u00fchrten die Forschenden eine Vergleichsstudie durch: Sie beleuchteten die Katalyse sowohl unter normalen als auch unter \u00fcberkritischen Bedingungen und setzten dabei auf kohlenstoffgetr\u00e4gerte Kupferkatalysatoren als Benchmark-Systeme. \u00bbWir konnten u.a. zeigen, dass die Verwendung von \u00fcberkritischem Kohlendioxid zu einer Unterdr\u00fcckung der Entwicklung von Wasserstoff und zur Bildung von Ameisens\u00e4ure f\u00fchrt\u00ab, so Ulf-Peter Apfel. \u00bbUm die vorteilhaften Eigenschaften von scCO2<\/sub> f\u00fcr die elektrochemische Reduktion von Kohlendioxid zu nutzen, wird sich die zuk\u00fcnftige Forschung auf die Untersuchung weiterer Katalysatoren f\u00fcr den Einsatz mit scCO2<\/sub>-Gemischen, alternativen Co-L\u00f6sungsmitteln und die Verbesserung der Elektrodenstabilit\u00e4t konzentrieren.\u00ab<\/p>\n

Im Detail sind die Ergebnisse der Studie in der Fachzeitschrift \u00bbACS Catalysis\u00ab erschienen. Sie wird monatlich von der American Chemical Society ver\u00f6ffentlicht und erscheint ausschlie\u00dflich online.<\/p>\n

Originalpublikation<\/h3>\n

Kai junge Puring, Olga Evers, Michael Prokein, Daniel Siegmund, Fabian Scholten, Nils M\u00f6lders, Manfred Renner, Beatriz Roldan Cuenya, Marcus Petermann, Eckhard Weidner, and Ulf-Peter Apfel: Assessing the Influence of Supercritical Carbon Dioxide on the Electrochemical Reduction to Formic Acid Using Carbon-Supported Copper Catalysts , in: ACS Catalysis, 2020, DOI: 10.1021\/acscatal.0c02983<\/a> .<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Auf dem Weg zu einer klimaneutralen Industrie spielt die elektrochemische Reduktion von Kohlendioxid eine wichtige Rolle: Mit ihrer Hilfe l\u00e4sst sich unter Einsatz erneuerbarer Energien CO2 in Brennstoffe oder Grundchemikalien umwandeln. Der Haken an der Sache: Bislang funktioniert diese Katalyse lediglich im Labor. Bei der \u00dcbertragung auf den industriellen Ma\u00dfstab treten immer noch Schwierigkeiten auf […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5571],"tags":[14898,13338,17712],"supplier":[303,1806],"class_list":["post-80818","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-co2-based","tag-co2","tag-kohlendioxid","tag-reaktor","supplier-fraunhofer-institut-fuer-umwelt-sicherheits-und-energietechnik-umsicht","supplier-ruhr-universitaet-bochum"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80818","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\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80818"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80818\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80818"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80818"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80818"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=80818"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}