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Von Sonnenlicht zu Brennstoffen: aktuelle Fortschritte der C 1 ‐Solarchemie
Author(s) -
Chen Guangbo,
Waterhouse Geoffrey I. N.,
Shi Run,
Zhao Jiaqing,
Li Zhenhua,
Wu LiZhu,
Tung ChenHo,
Zhang Tierui
Publication year - 2019
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201814313
Subject(s) - chemistry , medicinal chemistry
Die katalytische C 1 ‐Chemie auf der Grundlage der Aktivierung/Umwandlung von Synthesegas (CO+H 2 ), Methan, Kohlendioxid und Methanol verfügt über enormes Potential für die Entwicklung nachhaltiger Kohlenwasserstoffbrennstoffe als Ersatz für Öl, Kohle und Erdgas. Herkömmliche thermisch‐katalytische Verfahren zur C 1 ‐Umsetzung benötigen hohe Temperaturen und Drücke und sind daher mit einem großen CO 2 ‐Fußabdruck verbunden. Dagegen bietet die solargetriebene C 1 ‐Katalyse einen umweltfreundlichen und nachhaltigen Weg für die Herstellung von Brennstoffen und anderen chemischen Grundstoffen, wenn auch die Umwandlungseffizienzen noch zu niedrig für industrielle Wirtschaftlichkeit sind. In unserem Aufsatz beleuchten wir aktuelle Fortschritte und Meilensteine der C 1 ‐Solarchemie, einschließlich der solaren Fischer‐Tropsch‐Synthese, Wassergas‐Shift‐Reaktion, CO 2 ‐Hydrierung, Methan‐ und Methanolumwandlung. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der rationalen Entwicklung von Katalysatoren, Struktur‐Reaktivitäts‐Beziehungen und Reaktionsmechanismen. Strategien für die Hochskalierung solargetriebener C 1 ‐Verfahren werden ebenfalls diskutiert.