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Brennstoffzelle auf Zuckerbasis

22.01.2014

Die von amerikanischen Biotechnologen entwickelte Brennstoffzelle arbeitet mit Zucker und einer Reihe synthetischer Enzyme. Laut einem Artikel in der Zeitschrift Nature Communications hat die Stromquelle eine rekordhohe elektrische Kapazität, die es ermöglichen wird, solche Energiequellen zum Betrieb von Geräten und Haushaltsgeräten zu verwenden.

„Zucker ist eine der idealsten Arten, Energie zu speichern, die die Natur je erfunden hat. Daher erscheint es sehr logisch, dass wir versucht haben, sein Energiepotenzial zu nutzen und eine „grüne“ Nahrungsquelle zu entwickeln, deren Produktion die ökologische Situation nicht verschlechtern kann auf der Erde", - sagt Percival Zhang von der Virginia Polytechnic University (USA, Blacksburg).

Percival Zhang und seine Kollegen experimentierten mit verschiedenen synthetischen und natürlichen Enzymen, die Zucker in andere Formen organischer Stoffe umwandeln oder seine Zerfallsprodukte oxidieren können. Während der Experimente gelang es den Wissenschaftlern, den erforderlichen Satz von Proteinen zusammenzustellen, die Zucker so effizient wie möglich zersetzen können, indem sie die maximalen freien Elektronen aus seinen Zerfallsprodukten extrahieren.

Wissenschaftler passten eine Mischung von Enzymen an, um als Katalysator in einer gewöhnlichen Brennstoffzelle zu wirken, und testeten sie anschließend in Aktion. Wie sich herausstellte, produzierte eine solche Brennstoffzelle Strom mit einem Rekordwirkungsgrad für Netzteile dieser Klasse. Gleichzeitig könnte die Brennstoffzelle in Bezug auf die elektrische Kapazität mit den heute üblichen Batterien auf Lithiumbasis konkurrieren.

Damit diese Brennstoffzelle funktioniert, braucht es nur eine kleine Menge Wasser, Zucker und Luft. Im Gegensatz zu vielen anderen Brennstoffzellen ist die Entwicklung amerikanischer Wissenschaftler sicher in der Anwendung, da beim Betrieb der Stromquelle kein Wasserstoff oder andere Gase freigesetzt werden, die explodieren können. Die Autoren des Artikels glauben, dass der hohe Wirkungsgrad ihrer Entwicklung es der neuen Brennstoffzelle ermöglichen wird, die heute üblichen Energiequellen in den kommenden Jahren zu verdrängen.

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Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

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Toyota Mirai Wasserstoffauto 24.11.2014

Toyota hat neue Informationen über sein erstes Auto geteilt, das von einem Wasserstoff-Brennstoffzellen-Kraftwerk angetrieben wird.

Wir sprechen über die Mirai-Limousine. Der japanische Hersteller hat dieses Auto wiederholt gezeigt und über seine Vorteile gegenüber herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und Hybriden gesprochen: Dies sind keine Emissionen schädlicher Gase in die Atmosphäre und ein schnelles Auftanken (einige Minuten, nicht Stunden, wie es bei vollelektrische Autos).

Es wird berichtet, dass Mirai mit einem vollen "Tank" eine Entfernung von 480-500 km zurücklegen kann. Zum Vergleich: Tesla-Elektroautos können mit einer einzigen Ladung laut technischen Spezifikationen bis zu 460 km weit fahren und das bei Geschwindigkeiten von bis zu 100 km/h. Unter realen Bedingungen ist diese Zahl natürlich viel niedriger.

Der Toyota Mirai kommt 2016 auf den US-Markt. Der Preis wird etwa 70 US-Dollar betragen, was im Prinzip mit den Kosten von Tesla-Elektroautos vergleichbar ist, aber bedenken Sie, dass das Netz der Wasserstofftankstellen noch in den Kinderschuhen steckt. Tesla hat jetzt 000 Ladestationen in den USA, 124 in Europa und 82 in China.

Wie Toyota plant, ein Netz von Wasserstoff-"Tankstellen" aufzubauen, ist nicht ganz klar.

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