Making hydrogen from waste plastic could pay for itself
By Dominic Ellison
NewsTechnology
Rice University researchers have found a way to harvest hydrogen from plastic waste using a low-emissions method that could more than pay for itself.
The researchers exposed plastic waste samples to rapid flash Joule heating for about four seconds, bringing their temperature up to 3,100 degrees Kelvin. The process vaporises the hydrogen present
in plastics, leaving behind graphene, an extremely light, durable material made up of a single layer of carbon atoms.
Kevin Wyss, a Rice doctoral alumnus and lead author on a study published in Advanced Materials, said, “We converted waste plastics – including mixed waste plastics that don’t have to be sorted by
type or washed – into high-yield hydrogen gas and high-value graphene. If the produced graphene is sold at only 5% of current market value … clean hydrogen could be produced for free.”
By comparison, ‘green’ hydrogen, produced using renewable energy sources to split water into its two component elements, costs roughly $5 for just over two pounds. Though cheaper, most of the
nearly 100m tonnes of hydrogen used globally in 2022 was derived from fossil fuels, its production generating roughly 12 tonnes of carbon dioxide per tonne of hydrogen.
James Tour, Rice’s T. T. and W. F. Chao Professor of Chemistry and a professor of materials science and nanoengineering, said the main form of hydrogen used today is ‘gray’ hydrogen, which is
produced through steam-methane reforming, a method that generates a lot of CO2.
He said, “Demand for hydrogen will likely skyrocket over the next few decades, so we can’t keep making it the same way we have up until now if
we’re serious about reaching net zero emissions by 2050.”
Wyss said, “When we first discovered flash Joule heating and applied it to upcycle waste plastic into graphene, we observed a lot of volatile gases being produced and shooting out of the reactor.
We wondered what they were, suspecting a mix of small hydrocarbons and hydrogen, but lacked the instrumentation to study their exact composition. “I hope that this work will allow for the production
of clean hydrogen from waste plastics, possibly solving major environmental problems like plastic pollution and the greenhouse gas-intensive production of hydrogen by steam-methane reforming.”
Using funding from the United States Army Corps of Engineers, the Tour lab acquired the necessary equipment to characterise the vaporised contents.
The research was supported by the United States Army Engineer Research and Development Center, the Air Force Office of Scientific Research, the National Science Foundation and the Office of Naval
Research.
Last October, Petronas entered into a research partnership with the Scottish-based Heriot-Watt University to jointly develop technologies for cost-effective hydrogen production from biomass
waste.
The £1m research project sets out to advance techniques to use thermochemical reactions to produce hydrogen from biomass and other waste materials, with intentions of exploring solutions to
address scalability and storage.
The researchers intend to initially focus on using the estimated four million tonnes of waste and by-products created by UK distilleries, and the approximate 127 million tonnes of agricultural
waste generated in Malaysia for hydrogen produce.
h2-view.com/
Coca Cola baut Angebot an Getränken in Mehrweg-Glasflaschen massiv aus
Tobias Seifried
20.07.2023
Rund 12 Millionen Euro wurden am Standort Edelstal in eine neue Abfüll- und Waschanlage investiert. Damit geht auch ein Ausbau des Mehrwegportfolios einher. LEADERSNET.tv war
bei der Eröffnung der Highspeed-Linie dabei und fragte nach, inwieweit "Mehrweg" zum Klimaschutz beitragen kann.
Coca-Cola HBC Österreich hat in den letzten Jahren viel in die Bereiche Nachhaltigkeit und Umweltschutz investiert und dabei große Fortschritte erzielen können. Dennoch will sich das Unternehmen
nicht auf dem Erreichten ausruhen. Jüngstes Beispiel dafür ist eine neue, rund 12 Millionen Euro teure Abfüll- und Waschanlage im Produktions- und Logistikzentrum in Edelstal. Diese Anlage ist
Teil des im Jahr 2022 von Coca-Cola HBC Österreich angekündigten Investments in den Ausbau der Mehrwegkapazitäten, um die Weichen für die ab 2024 verbindliche Mehrwegquote im
Lebensmitteleinzelhandel zu stellen.
Prominente Eröffnungsgäste
An der feierlichen Eröffnung der Highspeed-Linie nahmen u.a. Klimaschutzministerin Leonore Gewessler und der burgenländische Wirtschaftslandesrat Leonhard Schneemann teil. Mit der neuen
Mehrwegglaslinie für Limonaden wird auch das Angebot an Mehrwegprodukten deutlich erhöht: Ab sofort gibt es Coca-Cola und Coca-Cola zero auch in der 0,4 Liter Mehrweg-Glasflasche für daheim. In der 1
Liter Flasche im klassischen Design werden zusätzlich nun auch Fanta und Sprite abgefüllt.
"Mehrweggebinde haben vor allem für den Konsum daheim an Bedeutung gewonnen. Mit der Investition setzen wir einen weiteren wichtigen Schritt für einen ausgewogenen Verpackungsmix. Die
High-Tech Linie ermöglicht es uns, das Mehrwegangebot entsprechend dem steigenden Kundenbedürfnis und der bevorstehenden Mehrwegquote zusätzlich zu erweitern", betont Herbert Bauer, General Manager
Coca-Cola HBC Österreich.
Hightech-Anlage
Die von der Firma Krones errichtete Anlage soll neue Standards hinsichtlich Größe und Abfüllgeschwindigkeit setzen: Abhängig von der Gebindegröße laufen auf einer Fläche von 2.100 Quadratmetern
bis zu 50.000 Flaschen pro Stunde – das sind fast 14 Flaschen pro Sekunde – vom Band. Das hat sich der Konzern auch einiges kosten lassen. Die Investitionssumme für die gesamte Anlage betrug
laut Coca-Cola HBC Österreich insgesamt rund 12 Millionen Euro.
"Die Politik hat zur Umsetzung der regulatorischen Vorgaben Förderungen zur Verfügung gestellt und Industrie und Handel nicht einfach sich selbst überlassen", bedankte sich Herbert Bauer
anlässlich der Eröffnung der Anlage bei Klimaschutzministerin Leonore Gewessler. Diese sagte zu LEADERSNET.tv: "Mehrweg ist gelebter Klimaschutz." Die Mehrweg-Flasche sei ein echter
Abfallvermeider. Sie schone wertvolle Ressourcen und sorge so für weniger Müll in der Natur. Die Politik wisse, dass die Menschen in Österreich die Umwelt schützen wollen und dabei auf Mehrweg
setzen. "Deshalb bringen wir mit der verbindlichen Mehrwegquote ab 2024 die Wahlfreiheit wieder zurück ins Geschäft. Ich freue mich, dass Coca-Cola HBC Österreich die Mehrweg-Kapazitäten erhöht. Das
ist ein wichtiger Beitrag weg von der Wegwerfgesellschaft hin zur Kreislaufwirtschaft", so Gewessler.
"Für jede Innovation braucht man Partner, mit denen man etwas gemeinsam entwickelt und testet. Denn alle Konsument:innen wollen im Markt letztendlich ein Produkt, mit dem sie zufrieden sind.
Deshalb müssen wir auch diese in den Innovationsprozess einbinden. Und wenn wir etwas verbessern können, werden wir das in Zukunft auch machen", so Philipp Bodzenta, Director Public Affairs Coca-Cola
Österreich, zu LEADERSNET.tv.
Portfolio wird erweitert
Derzeit werden im burgenländischen Produktions- und Logistikzentrum in Edelstal - gemessen am Produktionsvolumen - rund 14,2 Prozent in Mehrweggebinden abgefüllt. Für den Großteil der Marken – von
Römerquelle über Coca-Cola, Fanta, Sprite, Mezzo-Mix und Kinley bis hin zu Fuzetea und Cappy – seien Mehrwegglasflaschen erfolgreich in der Gastronomie und Hotellerie im Einsatz. Auch im
Lebensmitteleinzelhandel würden sich Mehrweggebinde für den Konsum zu Hause immer größerer Beliebtheit erfreuen. Im Handel können Konsument:innen neben der 1 Liter Römerquelle und Römerquelle Emotion
auch auf Coca-Cola bzw. Coca-Cola Zero in der 1 Liter Glasflasche zurückgreifen. Das 1 Liter Portfolio wird außerdem um zwei weitere Marken, Fanta orange und Sprite, erweitert. Mit dem Einsatz
eines einheitlichen Flaschendesigns für die unterschiedlichen Limonaden werden Produktion und Logistik vereinfacht.
Erstmals launcht der Getränkeriese zudem eine 0,4 Liter Mehrweg-Glasflasche mit Schraubverschluss für Coca-Cola und Coca-Cola zero, die ebenfalls ab sofort in den heimischen Getränkeregalen zu
finden ist. "Die neue Packungsgröße ermöglicht auch daheim den unverwechselbaren Genuss aus der Coca-Cola Glasflasche, den unsere Konsument:innen bereits in der Gastronomie schätzen," so Fabio Cella,
Country Manager Coca-Cola Österreich. Da die Kleinpackung wiederverschließbar ist, ermögliche sie auch den Konsum unterwegs. Laut Cella sei die Angebotserweiterung auch ein weiterer wichtiger Schritt
zur Erreichung der weltweit gesetzten Ziele zur Erhöhung des Mehrweganteils von Coca Cola .
Mark Joainig, Director Sustainability Coca Cola HBC Österreich, sagte zu LEADERSNET.tv: "Für uns ist das Thema Verpackung ganz wichtig. Wir haben dieses Jahr in Österreich das komplette
Portfolio auf 100 Prozent recyceltes PET umgestellt. Jetzt kommt die neue Glaslinie dazu, auf der wir alle Gebindegrößen produzieren. Für uns ist es sehr wichtig einen ausbalancierten Verpackungsmix
zu haben."
Weiteres Bekenntnis zum Standort
Natürlich ist die Mehrwegglaslinie auch ein weiterer Schritt zur Stärkung des Standorts im Burgenland. Seit der Übersiedelung der Limonaden-Produktion von Wien nach Edelstal vor zehn Jahren wurden
dort 148 Millionen Euro investiert. Das Produktions- und Logistikzentrum mit derzeit rund 350 Mitarbeitenden zählt innerhalb der HBC-Unternehmensgruppe laut eigenen Angaben zu einem der modernsten
und bedeutendsten. Jährlich werden rund 460 Millionen Liter Getränke aus dem Produktportfolio abgefüllt. Zu bisherigen Innovationen wie etwa kartonbasierte Umverpackungen für Dosen- und
PET-Multipacks oder das automatisierte "Yard Management" gesellt sich nun die Mehrwegglaslinie.
Landesrat Leonhard Schneemann ist sich der wirtschaftlichen Bedeutung bewusst: "Dass sich das drittgrößte Werk innerhalb dieser Coca-Cola HBC Gruppe bereits seit zehn Jahren in Edelstal wohl fühlt
und immer wieder in den Standort investiert – so wie jetzt in eine Mehrwegglaslinie - ist ein Beweis dafür, wie positiv sich der Wirtschaftsstandort Burgenland entwickelt hat." Der Mehrwert für die
Region sei enorm, genauso wie der Arbeitsmarktfaktor. In wirtschaftlich derart herausfordernden Zeiten sei es wichtig, erfolgreiche Unternehmen in der Region zu haben. Profiteure seien am Ende auch
die mehr als 300 Mitarbeiter:innen, die hier eine wohnortnahe Anstellung gefunden haben, so Schneemann.
Was Herbert Bauer, Fabio Cella, Leonore Gewessler, Leonhard Schneemann, Mark Joainig und Philipp Bodzenta im Rahmen der Eröffnung der neuen Anlage noch gesagt haben, sehen Sie im
LEADERSNET.tv-Video.
Plastikmüll wird
zu Treibstoff für wasserstoffbetriebene Autos
Wissenschaftler der Swansea University untersuchen die solare Umwandlung von Kunststoffen als Mittel zur Umwandlung von Polymerabfällen in Wasserstoff. Das zweite Leben von Plastikmüll beginnt
an einem sonnigen Tag.
Plastikmüll
könnte in nicht
allzu ferner Zukunft die Tanks
wasserstoffbetriebener Fahrzeuge füllen .
Die Technologie, die dies ermöglicht, existiert bereits und wurde von Chemikern der Swansea University im Vereinigten Königreich entwickelt. Wissenschaftler haben ein einfaches und effizientes
Verfahren entwickelt, um drei gängige Polymere in reinen Wasserstoff umzuwandeln.
Die Bedeutung
dieser im August in der Zeitschrift der Royal Society of
Chemistry (RSC)
veröffentlichten Forschung erklärte Dr. Moritz Kuehnel in einem Interview mit der BBC: Dem Team gelang es, die Technik der
Phototransformation von Kunststoffrückständen zu verbessern . Dabei
wird den Polymeren ein sonnenabsorbierendes Material zugesetzt, es in eine Lösung gegeben und dem Sonnenlicht ausgesetzt, um diese Moleküle in andere Moleküle
umzuwandeln. „ Der
Prozess –
erklärt Kuehnel – erzeugt
Wasserstoffgas: Man kann sehen, wie die Blasen direkt aus der Oberfläche austreten .“
Wie funktioniert
es.
Der Kunststoff
wird geschnitten und die Oberfläche wird gerieben, um sie aufzurauen.
Dem Kunststoff
wird ein Photokatalysator zugesetzt, ein Material, das Sonnenlicht absorbieren und die darin enthaltene Energie nutzen kann, um es in chemische Energie umzuwandeln.
Anschließend
wird es in eine spezielle alkalische Lösung gegeben.
Sonnenlicht oder
eine Solarlampe, die Sonnenlicht nachahmt, beleuchtet es, um Wasserstoff zu erzeugen.
Und was noch
wichtiger ist: Es ist keine
Reinigung der Rückstände vor der Behandlung erforderlich .
„ Wir
verbrauchen jedes Jahr eine Menge Plastik – Milliarden Tonnen – und nur ein kleiner Teil davon wird recycelt “, sagte
Kühnel.
Das liegt nicht nur an der schlechten Abfallwirtschaft: Um verwertet zu werden, müssen Kunststoffe rein und sauber sein. „ Und
selbst wenn man das alles tut, ist das Plastik, das man erhält, kein Neumaterial. Das Gute an diesem Verfahren ist
, fügt der Forscher hinzu ,
dass es nicht sehr anspruchsvoll ist und jede Art von Abfall abbauen kann. Selbst wenn beispielsweise etwas Fett vorhanden ist, hört die Reaktion nicht auf, im Gegenteil, sie verbessert
sich .
Tatsächlich entsteht nicht der gesamte bei der Reaktion hinzugefügte Kunststoff Wasserstoff, ein Teil bleibt in der Lösung erhalten. „ Wir haben
Wasserstoff als Treibstoff und eine Chemikalie, mit der wir neue Kunststoffe herstellen können.“ ”
Quelle:ecoinventos.com
Sie wandeln Wasser und CO2 dank Solarenergie in sauberen Kraftstoff für Autos um
Forscher der Universität Cambridge nutzten die Kraft der Photosynthese, um CO2, Wasser und Sonnenlicht in Kraftstoffe mit mehreren Kohlenstoffatomen wie Ethanol und Propanol umzuwandeln
20/05/2023 Ramon Roca
Ein Photoreaktor mit einem künstlichen Blatt, der unter Sonneneinstrahlung arbeitet. FOTO: Motiar Rahaman
Forscher haben eine Solartechnologie entwickelt, die Kohlendioxid und Wasser in flüssige Kraftstoffe umwandelt, die direkt in den Motor eines Autos gegeben werden können.
Forscher der Universität Cambridge nutzten die Kraft der Photosynthese, um CO2, Wasser und Sonnenlicht in einem einzigen Schritt in Kraftstoffe mit mehreren Kohlenstoffatomen –
Ethanol und Propanol – umzuwandeln. Diese Kraftstoffe haben eine hohe Energiedichte und lassen sich gut lagern oder transportieren.
Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen erzeugen diese Solarbrennstoffe netto keine Kohlenstoffemissionen und sind vollständig erneuerbar. Im Gegensatz zu den meisten Bioethanol-Brennstoffen
verbrauchen sie keine landwirtschaftlichen Flächen für die Lebensmittelproduktion.
Obwohl sich die Technologie noch in der Laborphase befindet, sagen die Forscher, dass ihre „künstlichen Blätter“ ein wichtiger Schritt beim Übergang zu einer auf fossilen Brennstoffen basierenden
Wirtschaft seien. Die Ergebnisse werden in der Fachzeitschrift Nature Energy veröffentlicht.
Bioethanol gilt als sauberere Alternative zu Benzin, da es aus Pflanzen und nicht aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird. Heutzutage werden die meisten Pkw und Lkw auf den Straßen mit Benzin
betrieben, das bis zu 10 % Ethanol enthält (E10-Kraftstoff). Die Vereinigten Staaten sind der weltweit größte Produzent von Bioethanol: Nach Angaben des Landwirtschaftsministeriums fließen fast 45 %
des gesamten im Land angebauten Mais in die Ethanolproduktion.
„Biokraftstoffe wie Ethanol sind eine umstrittene Technologie, nicht zuletzt, weil sie Ackerland beanspruchen, das für den Nahrungsmittelanbau genutzt werden könnte“, sagt Professor Erwin Reisner,
der die Forschung leitete.
gesegnete Photosynthese
Reisners Forschungsgruppe am Yusuf Hamied Department of Chemistry hat mehrere Jahre damit verbracht, nachhaltige, kohlenstofffreie Kraftstoffe zu entwickeln, die von der Photosynthese – dem
Prozess, bei dem Pflanzen Sonnenlicht in Nahrung umwandeln – mithilfe künstlicher Blätter inspiriert sind.
Bisher konnten aus diesen künstlichen Blättern nur einfache Chemikalien wie Synthesegas hergestellt werden, eine Mischung aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid, die zur Herstellung von Kraftstoffen,
Arzneimitteln, Kunststoffen und Düngemitteln verwendet wird. Um die Technologie jedoch praktischer zu machen, müsste sie in der Lage sein, komplexere Chemikalien in einem einzigen solarbetriebenen
Schritt direkt herzustellen.
Jetzt kann das künstliche Blatt direkt sauberes Ethanol und Propanol produzieren, ohne dass der Zwischenschritt der Herstellung von Synthesegas erforderlich ist.
Die Forscher entwickelten einen Katalysator auf Basis von Kupfer und Palladium. Der Katalysator wurde so optimiert, dass das künstliche Blatt komplexere Chemikalien produzieren kann, insbesondere
die Mehrkohlenstoffalkohole Ethanol und n-Propanol. Beide Alkohole sind energiereiche Kraftstoffe, die leicht transportiert und gelagert werden können.
Solarenergie
Anderen Wissenschaftlern ist es gelungen, ähnliche Chemikalien mit elektrischer Energie herzustellen, aber dies ist das erste Mal, dass derart komplexe Chemikalien mit einem künstlichen Blatt
hergestellt wurden, das ausschließlich Sonnenenergie nutzte.
„Das Bestrahlen künstlicher Blätter mit Sonnenlicht und die Herstellung von flüssigem Kraftstoff aus Kohlendioxid und Wasser ist eine erstaunliche Übung in der Chemie“, sagt Motiar Rahaman,
Erstautor der Arbeit. „Wenn man versucht, CO2 mithilfe eines künstlichen Blattgeräts in eine andere Chemikalie umzuwandeln, erhält man normalerweise fast immer Kohlenmonoxid oder Synthesegas, aber
hier ist es uns gelungen, einen praktischen Flüssigbrennstoff herzustellen, der nur die Energie der Sonne nutzt. Spannende Entwicklung.“ Das eröffnet neue Wege in unserer Arbeit.“
Derzeit ist das Gerät ein Proof of Concept und weist nur eine mäßige Effizienz auf. Die Forscher arbeiten daran, die Lichtabsorber so zu optimieren, dass sie das Sonnenlicht besser absorbieren
können, und den Katalysator so zu optimieren, dass er mehr Sonnenlicht in Kraftstoff umwandeln kann. Darüber hinaus müssen weitere Arbeiten durchgeführt werden, um das Gerät skalierbar zu machen und
in die Lage zu versetzen, große Kraftstoffmengen zu produzieren.
„Obwohl es noch viel zu tun gibt, haben wir gezeigt, wozu diese künstlichen Blätter fähig sind“, sagt Reisner. „Es ist wichtig zu zeigen, dass wir über die einfachsten Moleküle hinausgehen und
Dinge herstellen können, die direkt nützlich sind, wenn wir uns von fossilen Brennstoffen entfernen.“
Die Forschung wurde teilweise durch ein Marie-Skłodowska-Curie-Stipendium der Europäischen Kommission, des Cambridge Trust und des Winton Program in Sustainability Physics unterstützt. Erwin
Reisner ist wissenschaftlicher Mitarbeiter und Motiar Rahaman ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am St. John's College in Cambridge.
Quelle: elperiodicodelaenergia.com
Allwetter-Solarmodule
Neue Solarzellen können auch bei Regen Strom liefern
Regentropfen auf Solarmodulen. (Foto: Oregon Department of Transportation / flickr.com, CC BY 2.0)
Bei jedem Wetter erneuerbaren Strom erzeugen ist der Traum jeden Ökopioniers. Chinesische Forscher kommen dem jetzt näher, sie haben ein Solarmodul entwickelt, das aus Regentropfen Energie
gewinnt. Der Stromertrag ist aber noch sehr bescheiden.
28.05.2018 – Selbst bei Mondlicht könnte eine gute Siliziumsolarzelle mehr Leistung als die kombinierte Regen-Solarzelle erzeugen, sagen Experten. Das klingt ernüchternd, soll die Erfindung aber
nicht schmälern, auch herkömmliche Solarzellen wurden anfangs verspottet. Für die Energiewende muss schließlich jede Energiequelle angezapft und in Erwägung gezogen werden, bei neuen Erfindungen sind
Leistung und Wirkungsgrad zunächst fast immer sehr gering.
Altes Konzept neu gedacht
Zwar entwickelte ein chinesisches Team der Universitäten von Qingdao und Kunming schon vor zwei Jahren eine Solarzelle, die bei Regen Strom liefert. Der Ansatz war allerdings ein anderer. Sie
überzogen herkömmliche Solarzellen mit einer sehr dünnen und transparenten Schicht aus Graphen, dem dünnsten Material der Welt und Hoffnungsträger vieler Wissenschaftler.
Kombination mit einem triboelektrischen NanogeneratorDie Forscher der Soochow University in der Millionenmetropole Suzhou gingen nun einen anderen Weg, über den sie ausführlich im Fachblatt
ACS Nano berichten. Herzstück ihrer Regen-Solarzelle ist die Kombination einer herkömmlichen Solarzelle mit einem
sogenannten triboelektrischen Nanogenerator, der sich durch Regentropfen elektrisch auflädt. Erst vor zwei Jahren hatten Forscher der Universität für Wissenschaft und Technik in Peking diese Technologie weiterentwickelt und gezeigt, dass sich allein durch Gummi und Wasser genug Strom zum Betrieb von LEDs
oder einfachen Sensoren gewinnen lässt.
Kompakt und einfach herzustellen
Vielversprechende
„Energie-Ernter“Triboelektrische Nanogeneratoren wandeln mechanische Energie durch eine Kombination aus triboelektrischem Effekt und elektrostatischer Aufladung um. Sie gelten als vielversprechende
„Energie-Ernter“, denn sie lassen sich einfach herstellen, sind günstig, effizient und leicht.
Auch das Allwetter-Solarmodul sei kompakt und einfach herzustellen, berichten die Forscher aus Suzhou und liefern damit gleich einen entscheidenden Unterschied zu früheren Entwicklungen. Sie
erhitzten einen Mix aus Siliziumkristallen, einer durchsichtigen Zwischenlage aus einem leitfähigem Kunststoff und einer Schicht einer Silikonvariante. Die Zwischenlage aus Kunststoff bildet die
gemeinsame Elektrode. Auch deutsche Institute erforschen die Kombination von Silizium und einem leitfähigen Kunststoffe als kostengünstige Alternative zur klassischen Siliziumsolarzelle.
Stromlieferant für tragbare Elektronik
Der Ertrag der Regen-Solarzelle ist noch nicht mit klassischen Zellen vergleichbar. Ob die Technik jemals so weit entwickelt werden kann, kann noch niemand abschätzen. Ein Anwendungsgebiet ist
aber bereits ausgemacht: tragbare Elektronik wie Smart-Watch, Sensor-Armbänder oder elektronische Pflaster, die u.a. den Blutzuckerspiegel messen können. Um ihre Entdeckung in diese Richtung
weiterzuentwickeln, wollen die chinesischen Forscher als nächsten Schritt Fasern für Jacken fertigen, die die Elektronik aufladen kann.
Quelle: energiezukunft.eu
UNAM-Studenten stellen biologisch abbaubaren Kunststoff mit Mangoabfällen her
UNAM-Studenten stellen biologisch abbaubaren Kunststoff mit Mangoabfällen her
Als nachhaltige Alternative zu Plastik entwickelten zwei Studenten des sechsten Semesters des CCH Oriente, UNAM, einen Biokunststoff aus Mangoschalen, mit dem sie Strohhalme herstellten, die sich
in vier bis sechs Monaten abbauen und zu einem günstigeren Preis als die kommerziellen.
Alondra López López und Itzel Paniagua Castro benötigten ein Produkt, das bestimmte Eigenschaften erfüllte: Härte, gutes Aussehen, Elastizität, Festigkeit, Nutzungsdauer und Zersetzung; also
erfüllten frische Magierschalen dieses Ziel.
"Wir haben analysiert und festgestellt, dass die Mangoschale eine große Menge an Zellulose und Polyphenolen enthält. Dank dieser letzten Substanz wurde in unserem Biokunststoff-Vorschlag kein
Pilzwachstum beobachtet", erklärte die Studentin Alondra López.
Um diesen Biokunststoff zu erhalten, retteten die Puma-Studenten Reste von Mangoschalen aller Art: Manila, Petacón oder Criollo, mischten sie mit Wasser und Stärke, um einen formbaren Teig zu
erhalten. Nachdem sie den Säuregehalt des Materials untersucht hatten, entdeckten sie, dass Zitronensaft unerlässlich war, um Oxidation zu verhindern und die gelbe Farbe der Mango zu erhalten. „Mit
dem Zitronensaft haben sie auch einen festen und flexiblen Biokunststoff erreicht“, betont die Betreuerin dieses Schulprojekts, Professorin Cecilia Espinoza Muñoz.
Sobald die formbare Masse erhalten war, legten sie sie zum Trocknen auf eine Platte, und sobald die Biokunststoffplatte erhalten war, formten sie ihren Prototyp: Strohhalme. Die Untersuchung wurde
fortgesetzt, bis sie herausfanden, dass sie, wenn sie mit Nopal-Schleim bedeckt sind, verschiedenen Temperaturen von Flüssigkeiten standhalten können. Die Puma-Ergebnisse sind: 30 Minuten in Wasser
und 25 Minuten in Soda.
Dieses Projekt gewann den ersten Platz im XXVII. Universitätswettbewerb „Messe für Wissenschaft, Technologie und Innovation“ in der Kategorie „Innovatives Design“. Nun möchte er die Forschung mit
Unterstützung der Studenten vertiefen, um sie zu perfektionieren. „Die Unterstützung der UNAM ist unerlässlich, um die Anliegen und Talente unserer Schüler bekannt zu machen“, betonte Espinoza
Muñoz.
Abschließend betonte die Schülerin Itzel Paniagua ihre Dankbarkeit gegenüber UNAM und insbesondere gegenüber CCH Oriente für die Unterstützung bei der Verwirklichung dieses Schulprojekts:
"Forschung ist sehr wichtig, wir müssen weiterhin zu Projekten beitragen, die die Umwelt verbessern."
Quelle: invdes.com.mx
Huc spaltet Wasserstoffmoleküle auf und erzeugt einen Schaltkreis
Mycobacterium smegmatis ist enorm überlebensfähig. Die Bakterien benötigen nichts als unsere normale atmosphärische Luft mit einem Wasserstoffanteil von gerade mal 0,00005 Prozent, um ihren
Energiebedarf fürs Überleben und Wachsen zu decken. Darum nisten sie sich tatsächlich auch in antarktischen Böden und anderen unwirtlichen Gegenden an. Das unscheinbare Enzym Huc eröffnet ihnen
diesen Spielraum: Und genau das haben die Australier nun isoliert und zur Stromerzeugung genutzt. Huc spaltet Wasserstoffmoleküle auf, um eine Elektronentransportkette zu erzeugen, die eine Art
elektrischen Schaltkreis erzeugt.
Bakteriengene enthalten das Geheimnis Luft in Strom umzuwandeln
Angeregt durch diese Entdeckung analysierten wir den genetischen Code eines Bodenbakteriums namens Mycobacterium smegmatis , das Wasserstoff aus der Luft verbraucht.
In diese Gene ist der Bauplan für die Herstellung der molekularen Maschine eingeschrieben, die dafür verantwortlich ist, Wasserstoff zu verbrauchen und ihn in Energie für das Bakterium
umzuwandeln. Diese Maschine ist ein Enzym namens „Hydrogenase“, und wir haben es kurz Huc genannt.
Congratulations - the breakthrough
Australian scientists discover enzyme that turns air into energy
A team of Australian researchers have discovered a “natural battery” that converts
air into energy and has “considerable” potential to support the future development of small, sustainable air-powered devices.
Researchers at Victoria’s Monash University have isolated an enzyme that can convert minute concentrations of hydrogen in the atmosphere to produce a sustained electrical current, paving the way
towards a future where devices are literally powered out of ‘thin air’.
The research team, led by Dr Rhys Grinter, PhD student Ashleigh Kropp, and Professor Chris Greening from the Monash University Biomedicine Discovery Institute in Melbourne, isolated and
analysed the genetic code of an enzyme that enables a common soil bacteria to consume hydrogen and extract energy from it.
Their findings, published in the Nature journal, reveals that this “hydrogenase” enzyme, or Huc, uses the low amounts of the hydrogen in the atmosphere to create an electrical
current.
“We’ve known for some time that bacteria can use the trace hydrogen in the air as a source of energy to help them grow and survive,” Greening said. “But we didn’t know how they did this, until
now.”
A hydrogen molecule comprises two positively charged protons held together by a bond formed by two negatively charged electrons. The research team said Huc breaks this bond, the protons part ways,
and the electrons are released. In the bacteria, these free electrons then flow into a complex circuit called the “electron transport chain” and are harnessed to provide the cell with energy.
Grinter said Huc is extraordinarily efficient, able to convert even minute concentrations of hydrogen directly into electricity, which can power an electrical circuit.
“Unlike all other known enzymes and chemical catalysts, it even consumes hydrogen below atmospheric levels – as little as 0.00005% of the air we breathe,” he said.
Laboratory work also shows that Huc is very stable, able to withstand temperatures from 80℃ down to -80℃ without activity loss. The research team also said the bacteria that produce enzymes like
Huc are common and can be grown in large quantities, ensuring access to a sustainable source of the enzyme.
The scientists acknowledged that it is early days for the research and said several technical challenges will need to be overcome to realise the potential of Huc as a power source.
“For one thing, we will need to significantly increase the scale of Huc production,” they said. “In the lab we produce Huc in milligram quantities, but we want to scale this up to grams and
ultimately kilograms.”
“Once we produce Huc in sufficient quantities, the sky is quite literally the limit for using it to produce clean energy,” Grinter said.
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