Eine Kombination von Fermentation mit Bakterien und chemischer Raffination ermöglicht eine grüne Produktion von Kohlenwasserstoffen. In einem zweistufigen Prozess stellen Forscher am National Science Foundation Center for Sustainable Polymers (NSF) der University of Minnesota und der University of California, Berkeley aus Zucker Olefine her, die sich zur Herstellung von Kunststoffen nutzen lassen. Sie ersetzen Moleküle gleicher Bauart, die bisher aus Erdöl gewonnen werden.

Berkeley-Professorin Michelle Chang hat mit ihrem Team Bakterien der Art Escherichia coli manipuliert, sodass sie Zucker, der aus Pflanzen gewonnen wird, in Hydroxycarbonsäuren umwandeln, die Sauerstoff-, Wasserstoff- und Kohlenstoffatome enthalten. Das Produkt sei so konzipiert worden, dass Sauerstoff in strategischen Positionen verbleibt, um einem Team um Paul Dauenhauer, Professor für Chemieingenieurwesen und Materialwissenschaften an der University of Minnesota, die nachgeschaltete Umwandlung in Olefine zu erleichtern.

„Diese Moleküle enthalten gerade genug Sauerstoff, dass wir sie mithilfe von Metall-Nanopartikelkatalysatoren leicht in größere, nützlichere Moleküle umwandeln können“, so Dauenhauer. „Das ermöglichte es uns, die Verteilung molekularer Produkte nach Bedarf abzustimmen, genau wie bei herkömmlichen Erdölprodukten, mit dem entscheidenden Unterschied, dass wir erneuerbare Ressourcen verwenden.“

Dauenhauers Labor hat eine breite Palette von Katalysatoren untersucht, um zu zeigen, dass sich die durch Fermentation hergestellten Kohlenwasserstoffe in eine Reihe wichtiger Materialien umwandeln lassen. Dazu gehören kleinere Moleküle zur Herstellung von Schlüsselpolymeren wie Polyethylen und Polypropylen, aus denen beispielsweise Plastiktüten hergestellt werden, und mittelgroße Moleküle für die Produktion gummiartiger Materialien. Der hybride Ansatz, die Kombination von Fermentation mit Bakterien und chemische Raffination, hat den Vorteil, dass die Produkte mit jenen aus Erdöl konkurrenzfähig werden.

„Das ist ein wirklich innovativer grüner Einstieg für die Herstellung von Polymeren“, sagt David Berkowitz, Direktor der NSF-Chemie-Division. „Durch die geschickte Kombination von Biologie und Chemie hat das Chang-Team eine umweltverträgliche Alternative zum Erdöl geschaffen. Die Ergebnisse zeigen, wie NSF-Investitionen in kollaborative, interdisziplinäre Wissenschaft die Grenzen für die Entwicklung einer grünen chemischen Industrie verschieben können.“

Kategorie: Forschung, News Stichworte: Katalysator, Kohlenwasserstoff, Petrochemie, Raffination

Aktuelle Nachrichten aus unseren anderen Online-Portalen Lebensmittel-&Biotechnologie und Österreichische Kunststoffzeitschrift.

Die American Society for Microbiology (ASM) hat die diesjährigen Gewinner des Agar Art Contest bekannt gegeben. Seit 2015 werden bei diesem Wettbewerb jährlich in fünf Kategorien Kunstwerke prämiert, die mit lebenden Mikroorganismen auf einer […]

BASF und VARTDAL PLAST kooperieren für die zu 100 Prozent aus Styropor® Ccycled™ hergestellten EPS Fischfiletboxen von Bremnes Seashore. Bei der Styropor® Ccycled™ Herstellung werden mindestens 50 Prozent CO₂, darüber hinaus verfügt es […]

Die OMV, das internationale, integrierte Öl-, Gas- und Chemieunternehmen mit Sitz in Wien, hat basierend auf ihrer patentierten ReOil®-Technologie die finale Investitionsentscheidung zum Bau einer chemischen Recycling Demonstrationsanlage […]

Mit dem steigenden Bedarf an recycelten Kunstoffen wachsen auch die Maschinen. Das gilt sowohl für die Aufbereitung von Polyolefinen als auch für das PET-Recycling. Einzigartig in ihrer Dimension und Produktionskapazität ist die neue Baugröße […]

ternational tätiger Spezialist für Verpackungslösungen und Recycling, gibt gemeinsam mit Joint-Venture-Partner Glatfelter Corporation, ein weltweit führender Anbieter technischer Materialien, die Zusammenarbeit mit dem Start-up-Unternehmen Blue […]

Borealis erwirbt eine Minderheitsbeteiligung an Bockatech Limited, einem britischen Innovator für nachhaltige Verpackungen. Im Zentrum der Kooperation stehen langfristig orientierte Aktivitäten zur gemeinsamen Markt- und Produktentwicklung sowie […]

Die Österreichische Milchwirtschaft weist laut der internationalen Vergleichsstudie des European JRC vorbildliche Klimaschutzwerte auf. Gentechnikfreiheit, keine extremen Zuchtpraktiken und kein Einsatz von Palmölprodukten oder Soja aus Übersee […]

Die Lebensmittelindustrie und ihre Zuliefererkette haben bereits einige Lösungsansätze zur Vermeidung von Mineralölrückständen entwickelt. So gibt es Toolboxen mit u.a. Informationen über das potenzielle Vorkommen von MOSH/MOAH und […]

Mit der Übernahme von CAROLEX SAS expandiert Pacur, ein Anbieter von Spezialkunststoffverpackungen, in den europäischen Markt. Das Unternehmen stellt neben diesen PETG Folien auch Folien für bestimmte Spezialgrafiken, pharmazeutische Verpackungen […]

Das Technische Museum Wien bietet ab dem 16.12.2021 mit der interaktiven Ausstellung FOODPRINTS ein Zeitreise über Technik und Ernährung. Technologien, Ressourcen, Arbeitsprozesse aber auch ökologische, soziale, ökonomische und gesundheitliche […]

Copyright © 2021 · WelkinMedia Fachverlag