Aus Strom wird Alkohol

09.04.2012

Wissenschaftler der University of California haben einen Weg gefunden, Strom in einen alternativen Kraftstoff umzuwandeln. Dies könnte das Problem der Speicherung von Strom aus erneuerbaren Quellen und nicht nachhaltigen Benzinfahrzeugen lösen.

Ein Elektroauto ist das ideale umweltfreundliche Fahrzeug. Aber unvollkommene Batterien schränken die Reichweite und Leistungsfähigkeit von Elektrofahrzeugen stark ein. Wissenschaftler der University of California haben erstmals eine Methode demonstriert, Kohlendioxid mit Strom in den flüssigen Brennstoff Isobutanol umzuwandeln. So wurde es möglich, Strom in einen bekannten chemischen Brennstoff zu verwandeln.

Heutzutage ist es immer noch schwierig, auf verschiedene Weise erzeugten Strom effizient zu speichern. Chemische Akkumulatoren, Hydraulikpumpen, Wasserspaltung haben einen geringen Wirkungsgrad und sind mit der modernen Verkehrsinfrastruktur nicht kompatibel. Aber wenn man Strom in flüssigen Brennstoff verwandelt, kann man eine wirklich hohe Energiespeicherdichte erreichen. Außerdem ist es dann möglich, auf Strom als Kraftstoff für den Verkehr umzusteigen, ohne die bestehende Infrastruktur ändern zu müssen.

Wissenschaftler schlagen eine neue Methode zur Umwandlung elektrischer Energie in chemische Energie vor, die als Alkohol gespeichert wird und zum Betanken von Autos verwendet werden kann. Dies gelang mit Hilfe von gentechnisch veränderten Mikroorganismen des Typs Ralstonia eutropha H16, denen „beigebracht“ wurde, Isobutanol und 3-Methyl-1-butanol zu produzieren. Diese nutzt einen Bioreaktor, Kohlendioxid als einzige Kohlenstoffquelle und Strom.

Der Prozess basiert auf der Photosynthese. Wie Sie wissen, ist die Photosynthese der Prozess der Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie. Es gibt zwei Phasen der Photosynthese - eine Lichtreaktion und eine Reaktion im Dunkeln. Die Lichtreaktion wandelt Lichtenergie in chemische Energie um und findet im Licht statt. Der zweite Schritt der Photosynthese, die Umwandlung von CO2 in Zucker, kommt ohne Licht aus. Wissenschaftlern ist es gelungen, die beiden Schritte der Photosynthese zu trennen: Anstatt die biologische Photosynthese zu verwenden, wandeln Sie Sonnenlicht in elektrische Energie um (unter Verwendung von Sonnenkollektoren) und fangen dann Kohlendioxid ein, um Kraftstoff herzustellen.

Diese Methode ist effizienter als ähnliche Prozesse in natürlichen biologischen Systemen. Für die Herstellung von Kraftstoff in diesem Verfahren werden daher keine großen Anbauflächen benötigt, wie dies bei herkömmlichen Biokraftstoffen der Fall ist. Da die Hauptreaktion im Dunkeln stattfindet, kann der Bioreaktor mit Bakterien überall platziert werden und die Solarpanels können auf dem Dach eines Gebäudes oder in der Wüste platziert werden.

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