Synthese, motorische Verbrennung, Emissionen: Chemische Aspekte des Kraftstoffdesigns

Abstract

Nachhaltig produzierte Biokraftstoffe, die auf Basis von Lignozellulose zugänglich sind, werden in Energieszenarien für Mobilität und Transport der Zukunft intensiv diskutiert. Traditionell konzentrieren sich die Forschungsaktivitäten in den Naturwissenschaften dabei auf den Syntheseprozess, während die anschließende Bewertung der Verbrennungseigenschaften anderen Forschungsgebieten überlassen wird. Dieser Aufsatz verfolgt mit der gemeinsamen Betrachtung der motorischen Verbrennung und der Kraftstoffsynthese einen integrativen Ansatz, bei dem die chemischen Aspekte im Vordergrund stehen. Dabei wird deutlich, dass das fundamentale Verständnis des Verbrennungsvorgangs maßgeblich dazu beitragen kann, Designkriterien für die Molekülstruktur möglicher Kraftstoffkandidaten abzuleiten, um so Ziele für die Analyse von Synthesewegen und die Entwicklung katalytischer Produktionswege zu definieren. Dieser integrative Ansatz des “Kraftstoffdesigns” umfasst die gesamte Kette der Energiekonversion ausgehend vom Rohstoff über Herstellungsprozess, Kraftstoff und Motor bis hin zur Schadstoffemission. Dies ermöglicht eine systematische Optimierung des Gesamtsystems mit dem Ziel, die Kohlenstoffbilanz zu verbessern, die Effizienz zu erhöhen und die Emissionen zu verringern.

Zirconia catalysed acetic acid ketonisation for pre-treatment of biomass fast pyrolysis vapours

“…2 However, such biomass-derived fuels are currently incompatible with existing distribution infrastructure and vehicle engines, and require catalytic upgrading to improve their physicochemical properties prior to implementation. 3,4 Bio-oil production by fast pyrolysis 5,6 , hydrothermal liquefaction, 7,8 or gasification 9 and subsequent Fischer-Tropsch synthesis, 10,11 are the main thermochemical technologies to convert lignocellulosic biomass into liquid hydrocarbons. Fast pyrolysis bio-oils are complex mixtures of oxygenated compounds comprising phenolics, furanics, carboxylic acids and other small oxygenates, the composition of which depends on biomass source and processing conditions.…”

Power‐to‐Fuels: E‐Fuels as an Important Option for a Climate‐Friendly Mobility of the Future

“…6) Other oxygen containing synthetic fuels: This group also includes, e. g., dimethyl carbonate (DMC) and methyl formate for spark ignition engines . Options 5) and 6) are especially attractive, since they allow, to different extends, to optimize the engine and to significantly reduce harmful emissions.…”

Gmelin–Beilstein Memorial Medal: R. Deplanque / Meyer‐Galow Prize: M. Rarbach / International Prizes from the Real Sociedad Española de Química: P. Knochel and P. G. Cozzi

“…[1] Internationale Preise der Kçniglich Spanischen Chemischen Gesellschaft Die Kçniglich Spanische Chemische Gesellschaft (Real Sociedad EspaÇola de Química;R SEQ) hat vor kurzem zwei internationale Preise vergeben. Der mit 10 000 E dotierte Preis ist eine Ehrung fürF orscher,d ie eine chemische Innovation erfolgreiche vermarkten konnten.…”

“…AR eview on sustainably produced biofuels has recently been published in Angewandte Chemie. [1] International Prizes from the Real Sociedad EspaÇola de Química TheR eal Sociedad EspaÇola de Química (RSEQ; Spanish Royal Society of Chemistry) recently honored two scientists with its international prizes.…”