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Pflanzen ernähren sich durch Photosynthese – ein chemischer Vorgang, bei dem sie aus Licht, Kohlendioxid (CO2) und Wasser Zucker und Sauerstoff bilden. Victor Mougel, Professor am LAC am Departement für Chemie und Angewandte Biowissenschaften, hat mit einem internationalen Forscherteam ein System entwickelt, welches Pflanzen imitiert und aus CO2, Wasser und Sonnenlicht nachhaltige Kraftstoffe und Chemikalien erzeugt. Dieser Prototyp eines Solar-Kohlenwasserstoff-Reaktors nutzt einen Katalysator auf Kupferbasis, um CO2 mit einem Wirkungsgrad von 2,3 Prozent in Kohlenwasserstoffe umzuwandeln. Dies übertrifft die durchschnittliche Leistung der pflanzlichen Photosynthese um das Doppelte und könnte als Technologie wegweisend für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft sein, die Brennstoffe aus demselben CO2 erzeugt, das bei ihrer Verbrennung entsteht.
Die ersten Schritte
Dafür hat das internationale Forscherteam, geleitet von Professor Victor Mougel und Professor Federico Bella, den kürzlich lancierten Horizon Prize der Royal Society of Chemistry – den John Jeyes Award – im Bereich Umwelt, Nachhaltigkeit und Energie erhalten. "Wir sind stolz darauf, dass die Bemühungen um die Kombination von Photovoltaik und Elektrokatalyse ausgezeichnet wurden", erklären Victor Mougel und Federico Bella, "die wissenschaftliche Gemeinschaft kennt mehrere exzellente Forschungsgruppen, die in diesen Bereichen tätig sind, aber die Integration der verschiedenen Technologien steckt noch in den Kinderschuhen".
Der Preis – benannt nach dem Chemiefabrikanten John Jeyes, dem Erfinder des Jeyes-Fluids (Desinfektionsmittel) – soll Teams oder Kollaborationen auszeichnen, die durch bahnbrechende wissenschaftliche Entwicklungen neue Richtungen und Möglichkeiten erschließen. Im Falle von „artificial leaf“ waren Forschende der ETH Zürich, des Collège de France und der Sorbonne Université beteiligt sowie des L'IMPMC, der École Polytechnique, der Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, der École Polytechnique Fédérale de Lausanne und des Politecnico di Torino.
Royal Society of Chemistry
Die Royal Society of Chemistry ist eine internationale Organisation, die Chemiker:innen mit anderen Wissenschaftler:innen und der Gesellschaft verbindet. Sie wurde 1841 gegründet und hat ihren Sitz in London. Derzeit zählt sie über 50.000 internationale Mitglieder. Ziel der Gesellschaft ist es, fachliche Fähigkeiten zu fördern, Menschen zusammenzubringen, neue Ideen und neue Partnerschaften anzustoßen sowie das Lehrpersonal dabei zu unterstützen, künftige Generationen von Wissenschaftler:innen zu inspirieren.