Toshiba entwickelt Technologie zur künstlichen Photosynthese mit weltweit höchstem Wirkungsgrad zur Erzeugung von Kraft- und Rohstoffen aus Kohlendioxid

03/12/2014 - 22:20 von Business Wire
Toshiba entwickelt Technologie zur künstlichen Photosynthese mit weltweit höchstem Wirkungsgrad zur Erzeugung von Kraft- und Rohstoffen aus Kohlendioxid

Die Toshiba Corporation (TOKYO:6502) hat heute die Entwicklung einer neuer Technologie bekannt gegeben, die Solarenergie, die Kraft der Sonne, zur Erzeugung von Kohlenstoffverbindungen aus Kohlendioxid und Wasser nutzt und rentable Chemierohstoffe oder Kraftstoffe zur potentiellen industriellen Nutzung schafft. Toshiba hat die Technologie auf der 2014 International Conference on Artificial Photosynthesis (Internationale Konferenz zur künstlichen Photosynthese, ICARP2014) vorgestellt, die am 26. November im Awaji Yumebutai International Conference Center in Japan veranstaltet worden ist.

Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre, die weitgehend als Hauptursache für den Klimawandel (Global Warming)1 betrachtet wird, steigt weiterhin an. Darüber hinaus bestehen auch starke Bedenken über die Erschöpfung der fossilen Brennstoffe, die das Interesse an der Nutzung erneuerbarer Energiequellen2 anregen. Technologien zur künstlichen Photosynthese, die Solarenergie zur Erzeugung von Kohlenstoffverbindungen aus Kohlendioxid und Wasser nutzen, gelten als vielversprechender Ansatz, um diese beiden Probleme zu lösen.

Toshiba hat eine Technologie zur künstlichen Photosynthese entwickelt, die Energie bei einem Wirkungsgrad von 1,5  Prozent, dem bisher höchsten gemessenen Wert3, in Kohlenstoffverbindungen aus Kohlendioxid umwandelt. Sonnenlicht wandelt das Kohlendioxid und Wasser in Kohlenmonoxid um, eine Quelle für die Herstellung von Methanol, das als Ersatzstoff für Benzin sowie als Rohstoff in der Herstellung verschiedenster Produkte, einschließlich Klebstoffen, Arzneimitteln und PET-Flaschen verwendet werden kann.

Andere Technologien zur künstlichen Photosynthese verwenden Materialien, die UV-Licht aus dem Sonnenlicht aufnehmen, um die hohe Reaktionsenergie zu erzielen, die zur Umwandlung von Kohlendioxid in einen Kraftstoff erforderlich ist. Deren geringerer Wirkungsgrad der Lichtnutzbarkeit reduziert jedoch den Wirkungsgrad der Energieumwandlung und die Anwendung in der Praxis erfordert einen erhöhten Wirkungsgrad.

Die Technologie von Toshiba verwendet einen goldenen Nanokatalysator über eine nanoskalige Strukturkontrolltechnologie, die auf einen Mehrfachverbindungszellen-Halbleiter angewandt wird, der Licht im sichtbaren Bereich mit einem hohen Wirkungsgrad der Lichtnutzbarkeit aufnimmt. Die Forschungsarbeit des Unternehmens konzentriert sich auf die Herstellungsbedingungen für goldene Nanokatalysatoren im Nanometerbereich, um die Anzahl aktiver Standorte zur Umwandlung von Kohlendioxid in Kohlenmonoxid und die Entwicklung eines effizienten Elektrolyts zu steigern.

Das langfristige Ziel der Forschungsarbeit ist die Entwicklung einer Technologie, die mit den Systemen zur Speicherung von Kohlendioxid kompatibel ist, die in Einrichtungen wie in Wärmekraftwerken und Anlagen installiert sind und die Kohlendioxid zur Bereitstellung von lagerfähiger und transportierbarer Energie nutzen. Für diesen Zweck wird Toshiba den Umwandlungswirkungsgrad weiter verbessern, indem die katalytische Aktivität erhöht wird, damit bis 2020 eine praktische Anwendung dieser Technologie ermöglicht werden kann.

1 Vierter Sachstandsbericht des IPCC (Syntheseband), Umweltbehörde.
2 Erneuerbare Energie, Agentur für natürliche Ressourcen und Energie.
Die Reaktionsrate kann durch eine erhöhte katalytische Aktivität beschleunigt werden, so dass der Umwandlungswirkungsgrad verbessert werden kann.
3 Der Wirkungsgrad, bei dem die Energie aus Sonnenlicht zur Umwandlung von Kohlendioxid und Wasser in Kohlenstoffverbindungen genutzt werden kann, die als Roh- oder Kraftstoff genutzt werden können.

Über Toshiba

Die Toshiba Corporation, ein Unternehmen der Fortune 500, bringt ihre Weltklasse-Kapazitäten bei hochentwickelten elektronischen und elektrischen Produkten und Systemen in fünf strategische Geschäftsbereiche ein: Energie und Infrastruktur, Lösungen für das Gemeinwesen, Gesundheitssysteme und -dienstleistungen, elektronische Geräte und Komponenten sowie Lifestyle-Produkte und -Dienstleistungen. In Übereinstimmung mit den Grundprinzipien der Toshiba-Unternehmensgruppe bezüglich „Engagement für Menschen, Einsatz für die Zukunft“ fördert Toshiba die weltweiten Aktivitäten zur Gewährleistung von „Wachstum durch Kreativität und Innovation“ und trägt dazu bei, eine Welt zu schaffen, in der Menschen in jeder Gesellschaft in Sicherheit und Komfort leben können.

Toshiba wurde 1875 in Tokio gegründet und bildet heute den zentralen Knotenpunkt eines Netzwerks von 590 Konzernunternehmen, die weltweit über 200.000 Mitarbeiter beschäftigen, bei einem Jahresumsatz von über 6,5 Billionen Yen (63 Milliarden US-Dollar).
Weitere Informationen über Toshiba finden Sie unter www.toshiba.co.jp/index.htm

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Source(s) : Toshiba Corporation