Chemiker wandeln Kohlendioxid in Kohlenwasserstoffe um

[freddau]

Die Alchemisten des 15. Jahrhunderts wollten abscheuliche Metalle in Gold verwandeln. Sechs Jahrhunderte später träumen auf Elektrokatalyse spezialisierte Chemiker davon, Kohlendioxid (CO2) in Kohlenwasserstoffe umzuwandeln. Die Hauptwärme der globalen Erwärmung - die von Industrie und Verkehr in großen Mengen in die Atmosphäre abgegeben wird - wäre dann ebenso viel potenzieller Brennstoff ...



Dieser Traum wird von einem europäischen Forschungsprogramm, Elcat (Elektrokatalytische Gasphasenumwandlung von CO2 in begrenzten Katalysatoren), verwirklicht, dessen Ziel es ist, diese begehrte Reaktion der "Reduktion" von Kohlendioxid zu kontrollieren - und dies mit einem sehr geringen Input energisch.

Das Ende 2004 gestartete Projekt bringt vier europäische Universitäten und Forschungsinstitute zusammen. Es war Gegenstand einer ersten Mitteilung, die Mitte September in San Francisco auf dem Kongress der American Chemical Society veröffentlicht und laut ihrer Koordinatorin Gabriele Centi, Professorin an der Universität von Messina (Italien), angesprochen wurde "ein großes Interesse", trotz seines sehr explorativen Charakters. Der Grund für diese Begeisterung ist einfach: Das Kohlendioxidmolekül ist sehr stabil und es ist besonders empfindlich, es ohne signifikanten Energieeinsatz reagieren zu lassen.

"Das ultimative Ziel dieser Arbeit ist es, eine Zelle zu entwerfen, die nach dem gleichen Prinzip wie die Photosynthese arbeitet, dh Sonnenenergie und Wasser zur Umwandlung von Kohlendioxid nutzen kann. in nützliche Produkte, die in die Zusammensetzung unserer derzeitigen Kraftstoffe eingehen ", erklärt Gauthier Winé, Forscher in der Gruppe Carbide und Nanostrukturen des Labors für Materialien, Oberflächen und Verfahren für die Katalyse (LMSPC) in Straßburg, der mit dem Projekt verbunden ist.

Ein erstes Element der Vorrichtung basiert auf der Verwendung von Sonnenenergie und einem Katalysator auf Titanbasis, um das Wassermolekül zu "knacken" und Elektronen und Protonen zu erhalten. Die beiden Produkte dieser ersten Reaktion werden dann in einem zweiten Schritt verwendet, um die eigentliche "Reduktion" des CO2 zu Kohlenwasserstoffen durchzuführen. "Unsere Arbeit bezieht sich nicht speziell auf den ersten Schritt des Prozesses, der Gegenstand zahlreicher Studien auf der ganzen Welt ist, spezifiziert Julien Amadou, Doktorand am LMSPC. Wir arbeiten an dem zweiten, der die Schwierigkeiten konzentriert und auf einem absolut basiert Nachrichten."

Dieser entscheidende Schritt erfordert die Verwendung eines anderen Katalysators. In Kontakt mit diesem Material - bestehend aus Platinpartikeln - "reagiert CO2 mit Elektronen und Protonen, die zu Methanol oder Alkanen reduziert werden" (Methan, Butan, Propan usw.), erklärt Winé. Laut dem Forscher ist die Effizienz der Reaktion immer noch gering: "Wir schaffen es heute, 20 Milliliter Kohlendioxid pro Minute bei Raumtemperatur und -druck umzuwandeln, was aus Sicht der Energiebilanz seitdem sehr interessant ist Die Reagenzien müssen nicht erwärmt oder gekühlt werden “, sagt er.

Fortschritte bei der Herstellung von Kohlenstoffnanoröhren - dem Ort der Reaktion, an dem die Reaktanten mit dem Katalysator in Kontakt kommen - dürften es künftig ermöglichen, die Geschwindigkeit und Effizienz des Prozesses zu verbessern. Diese Verwendung von Kohlenstoffnanoröhren ist notwendig, da sie die Kontaktfläche zwischen den verschiedenen Reaktionsbestandteilen und dem Katalysator erheblich vergrößert.

Es wird auch am Katalysator selbst gearbeitet, um seine Kosten zu senken und seine Effizienz zu steigern. "Heute verwenden wir hauptsächlich Platin, aber wir arbeiten auch daran, mit anderen Edelmetallen zu experimentieren", sagt Amadou. "Durch die Verbesserung des Katalysators können wir die Geschwindigkeit des durch die Zelle strömenden Gases erhöhen."

Wie viele Jahre Laborforschung wird es dauern, bis der Prozess von der Industrie umgesetzt wird? "Es hängt von vielen Faktoren ab, insbesondere vom Interesse anderer Forschungsgruppen und Industrieller an diesem sehr explorativen Bereich, in dem wir heute allein sind", antwortet Gabriele Centi, Koordinatorin des Projekts. Aber um realistisch zu bleiben Es dauert mindestens zehn Jahre, bis mögliche großtechnische Anwendungen möglich sind. " Die Kapazitäten dieser Geräte werden es jedoch mittelfristig nicht ermöglichen, Kohlenwasserstoffe aus dem in der Atmosphäre vorhandenen CO2 zu erzeugen. Dies ist tatsächlich da, wie von Herrn Centi erklärt, "in Konzentrationen, die zu niedrig sind, um ausgenutzt zu werden". "Es scheint nicht unmöglich, aber es wird noch viele Jahre dauern", sagt Centi. "Die ersten Anwendungen werden wahrscheinlich darin bestehen, die Kohlendioxidemissionen von Kraftwerken oder Fabriken zu nutzen."

Andere Wege als die Elektrokatalyse können erkundet werden. Einige Forschungsinstitute überlegen insbesondere, wie der Metabolismus von Mikroorganismen (Bakterien oder Archaeen) genutzt werden kann, um bestimmte Kohlenstoffformen zu reduzieren, die für die Verbrennung zu Kohlenwasserstoffen ungeeignet sind.

Stéphane Foucart
www.lemonde.fr

[freddau]

In der Tat wusste ich nicht zu viel oder legte diesen Beitrag.
)

In erneuerbarer Energie lol
Verbesserung von Prozessen.
In fossiler Energie



Immer noch ein technologisches Gerät?

[Cuicui]

"Das ultimative Ziel dieser Arbeit ist es, eine Zelle zu entwerfen, die nach dem gleichen Prinzip wie die Photosynthese arbeitet, dh Sonnenenergie und Wasser zur Umwandlung von Kohlendioxid nutzen kann. in nützliche Produkte, die in die Zusammensetzung unserer derzeitigen Kraftstoffe eingehen ", erklärt Gauthier Winé, Forscher in der Gruppe Carbide und Nanostrukturen des Labors für Materialien, Oberflächen und Verfahren für die Katalyse (LMSPC) in Straßburg, der mit dem Projekt verbunden ist.

Da die Natur dies sehr gut tut (Herstellung von verwertbarer Biomasse zur Erzeugung von Kraftstoff), was ist das Interesse an der Handhabung, wenn wir im Voraus wissen, dass dies nicht zu einer praktischen Anwendung führen kann?

[Christine]

"Das ultimative Ziel dieser Arbeit ist es, eine Zelle zu entwerfen, die nach dem gleichen Prinzip wie die Photosynthese arbeitet, dh Sonnenenergie und Wasser zur Umwandlung von Kohlendioxid nutzen kann. in nützliche Produkte, die in die Zusammensetzung unserer derzeitigen Kraftstoffe eingehen ", erklärt Gauthier Winé, Forscher in der Gruppe Carbide und Nanostrukturen des Labors für Materialien, Oberflächen und Verfahren für die Katalyse (LMSPC) in Straßburg, der mit dem Projekt verbunden ist.

Was ist das Interesse der Manipulation, da die Natur dies sehr gut tut (Herstellung von verwertbarer Biomasse zur Erzeugung von Kraftstoff)?

Niemand hat sie gewarnt, dass man Bäume pflanzen und mit Holz heizen kann? können wir in Öl rollen?

[freddau]

Mmmmmmhhh,

Nun, es geht darum, die Reaktion zu meistern, nein?

[Elefant]

cuicui sagte:

Da die Natur dies sehr gut tut (Herstellung von verwertbarer Biomasse zur Erzeugung von Kraftstoff), was ist das Interesse an der Handhabung, wenn wir im Voraus wissen, dass dies nicht zu einer praktischen Anwendung führen kann?

Allon, lass uns gehen! Werfen Sie das Baby nicht mit dem Badewasser! Sicherlich ist es noch nicht morgen, dass wir unsere Hütten mit diesem Verfahren erhitzen (das das Problem der CO2-Dämpfe nicht löst, weil es entstehen wird) ), aber es ist ziemlich interessant, es ist Forschung. Punkt. Ich denke, wir kommen aus unseren üblichen Fächern heraus.

[pollux]

héhéhéé!

die Japaner haben in diesem Bereich in Anspruch genommen ...

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/41547.htm

Eine Gruppe von Forschern der Universität Kyoto hat ein Material entwickelt, mit dem die Photosynthese kostengünstig reproduziert werden kann. Diese Innovation könnte den Einsatz billiger und effizienter Systeme zur Synthese von Zucker und Ethanol aus Licht und Kohlendioxid ermöglichen. Dieses System hätte auch den Vorteil, die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre zu verringern.

Unter der Leitung von Dr. Hideki Koyanaka verwendeten die Forscher eine innovative Verbrennungstechnik, um sehr reine Mangandioxidpartikel mit einer Größe von mehreren Nanometern herzustellen. Das entwickelte Material basiert auf Mangan, das einige hundert Yen (etwa einige Euro) pro Kilo kostet und eine wichtige Rolle bei der Photosynthese spielt. Die geringe Partikelgröße macht das Material reaktiver und gleichzeitig effektiver. Nachahmung des natürlichen Phänomens der Photosynthese.

Theoretisch glauben Forscher, dass dieses Material in der Lage sein sollte, Kohlendioxid in der Atmosphäre 300-mal wirksamer zu reduzieren als Pflanzen. In Anbetracht der geringen Kosten ihres Systems erwägen sie die Vermarktung ihres Materials in praktischen Kleingeräten, die die Kohlendioxidemissionen an der Quelle reduzieren, dh in die sie eingebettet wären Autos oder von Fabriken verwendet.

Ich weiß nicht, ob die fortgeschrittenen Zahlen realistisch sind, aber 300-mal effektiver als die natürliche Photosynthese, lässt Sie träumen ...
andererseits werde ich erklären, wie sie beabsichtigen, am ausgang des auspuffrohres fotosynthese zu betreiben, weil sie solarenergie benötigen ....
Es würde mich überraschen, dass die Dachfläche eines Autos ausreicht.

aber hey es ist ermutigend, nicht wahr?
und wenn die Wissenschaft uns endlich aus dem klimatischen Chaos herausholen würde?

[Lapin]

Es scheint mir, dass es einfacher wäre, in den Keller zu spritzen
Rohes Pflanzenöl, anstatt zu forschen
die letztendlich das gleiche Ergebnis von 10 haben werden ... 20 oder 30
Jahre. So viel wie es den Landwirten Arbeit geben wird,
sowie alle Jobs, die sie umgeben.
könnte als Kraftstoff für feste oder verwendet werden
einfach, um das Land der Kultur zu erkunden.
Echte Ziele dieser Forschungszentren gibt es nicht
um Kraftstoff zu sparen, aber um Subventionen zu erhalten für
um ihre Arbeit unter dem Vorwand zu halten, ein paar Liter umzurechnen
von CO2 in ml Kraftstoff bestimmt in jedem Fall eine Rückgabe
in der Atmosphäre nach der Verbrennung.
Ich sehe nicht wirklich ein, wie viel diese Recherche kostet
Brücke wird uns vor ökologischen Umwälzungen bewahren, die
haben bereits begonnen, sie sollten vielleicht einen Weg finden
Methan zu fixieren, verfestigt die Reserven auf dem Festlandsockel, bevor CO2 ein Element wird
gering in der globalen Erwärmung.
Zur Erinnerung, die Ozeane erwärmen sich auch, weniger schnell zerte
Aber die Auswirkungen werden sehr schmerzhaft sein, wenn Sie wollen
gib es zu

[Capt_Maloche]

EH POLLUX!

Dies ist keine E2PZ auf Ihrem Foto?

[pollux]

Sisi, es ist ein ...
Ich habe eine Weile versucht, eine zu machen, aber ich bin nicht sehr gut darin, Kristalle zu züchten oder Unterräume zu produzieren, um Energie zu gewinnen ...

Dieses Ding wäre sowohl ein Traum als auch ein Albtraum. Eine umweltfreundliche und nahezu unbegrenzte Energiequelle, die jedoch in der Lage ist, einen Planeten alleine zu versprühen.