Neuer Super-Katalysator für Wasserstoffproduktion

90% aller chemischer Prozesse verwenden Katalysatoren. Deswegen schätzt man, dass ca. 30 bis 40% des weltweiten Bruttoinlandsprodukts auf Katalyse zurückzuführen sind.
Jetzt hat ein Forschungsteam einen Rekord aufgestellt. Sie haben ein neuer Super-Katalysator entwickelt, der gleich aus 14 verschiedenen Metallen besteht und den man zur Wasserstoffproduktion einsetzten kann.
Wir schauen uns heute das Material an, aus dem dieser Super-Katalysator gemacht ist - eine sogenannte Hochentropielegierung. Dabei klären wir, warum diese Legierungen so gute Katalysatoren sind und warum man mit denen CO2 zurück in Methan umwandeln kann. Außerdem zeig ich euch, warum Katalysatoren so wichtig für chemische Reaktionen sind und wo sie überall eingesetzt werden
Breaking Lab bei Instagram: breakinglab...
Dieses Video ist in meinem Breaking Lab-Team entstanden. Verantwortlich aus der Redaktion: Valentin Bruder, Tabea Desch, Johannes Polotzek Jacob Beautemps; Editing: Amrin Ahmed, Jonathan Arndt
Quelle 1: www.chem.ox.ac.uk/catalysis#:...
Quelle 2: pubs.rsc.org/en/content/artic...
Quelle 3: www.spektrum.de/frage/wie-fun...
Quelle 4: www.faz.net/aktuell/wissen/di...
Quelle 5: www.spektrum.de/lexikon/chemi...
Quelle 6: www.mpg.de/17725979/ammoniak-...
Quelle 7: pubs.rsc.org/en/content/artic...
Quelle 8: www.spektrum.de/lexikon/chemi...
Quelle 9: www.swr.de/wissen/1000-antwor...
Quelle 10: onlinelibrary.wiley.com/doi/f...
Quelle 11: www.spektrum.de/lexikon/physi...
Quelle 12: www.iws.fraunhofer.de/de/news...
Quelle 13: pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/...
Quelle 14: www.scinexx.de/news/technik/f...
Quelle 15: www.bdew.de/energie/wassersto....
Ich bin Jacob Beautemps und mache gerade meinen Doktor an der Universität zu Köln. Vor drei Jahren habe ich zusammen mit Philip Häusser diesen KZbin Kanal gegründet und seit 2018 stehe ich nun selbst vor der Kamera. In meiner Forschung an der Uni geht es um das Thema "What comprises a successful educational KZbin video?: the optimization of KZbin videos’ educational value through the analysis of viewer behavior and development via machine learning." Oder kurzgesagt: Wie lernt man auf KZbin und wie können wir das mit künstlicher Intelligenz optimieren. Dies fließt natürlich stark in meine KZbin Videos mit ein, denn hier geht es auch darum möglichst viel über Physik, Chemie, Technik und andere naturwissenschaftliche Themen zu lernen.
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[@BreakingLab]

Wie super findet ihr den neuen Super-Katalysator? 🤓 Hier geht es zum Video mit dem Nobelpreisträger Benjamin List: instagram.com/tv/CU-3OrOpEwB/?

[@derhasslichebetrachter874]

Super Video, gut erklärt. Was mich noch interessieren würde, wie aufwändig ist es denn so eine Hochentropie-Legierung herzustellen? War es bisher schlichtweg nicht möglich? Wo und wie werden Katalysatoren denn hergestellt? Warum kam keiner auf die Idee mal alle geilen 14 Stoffe zusammenzuschmelzen und es einfach zu testen? Fand das interessant, könnte man vielleicht nochmal tiefer eintauchen.

[@realtalkdoggy2388]

hör doch auf bitte wie so ein billo youtuber so oft nach einen abo zu betteln kommt echt unsympahtisch und verzweifelt rüber ich frag mich auch ob das nicht das gegenteil ehe bewirkt weil es halt nervt und du ehe zuschauer hast die nicht wie doof behandelt werden wollen sondern selber drauf kommen ob dein contend sie so packt das sie dir ein abo geben

[@jasonleetalk9498]

Ich würde das super finden wenn man es zu einem super Preis in einem Supermarkt kaufen kann

[@hugorhodano8428]

@@jasonleetalk9498 Genau das ist das Problem. Auch diese Legierung herzustellen, dürfte sehr teuer sein. Es gibt schon Katalysatoren, wo Ruthenium auf Nickel eingesetzt wird. Das ist ca. 1/3 des Preises von Platin. Aber auch das ist sehr teuer und die Energie, die man einsetzt, kann nicht zu 100% für die Elektrolyse genutzt werden. Der Wirkungsgrad von heutigen Elektrolyseuren beträgt bis zu 80%.

[@jasonleetalk9498]

@@hugorhodano8428 hm

[@aesculap1985]

Ein ziemlicher Ritt durch das Thema, aber schön erklärt! Vielen Dank! Ich bin gespannt, welche praktischen Anwendungen es geben wird. Vielleicht gibt es da ja auch ein Folge Video!? 🤔

[@BreakingLab]

Wir halten die Augen offen!

[@xMegaJokerx]

@@BreakingLab Falls ihr mal die Herstellung einer High-Entropy Legierung sehen möchtet, solltet ihr Kontakt zum IME an der RWTH aufnehmen. Dort wird dazu geforscht und die Legierungen mittels Metallothermie hergestellt, was an sich schon recht spektakulär ist.

[@FuttyFrutty]

7:42 unfassbar gut erklärt andi!

[@darkmatter2865]

Da kam mein Like für das video. :)

[@manup1931]

fast geschrieen vor lachen

[@kryob1]

Andi, bester Entropieblocker xD

[@sciencemaster6807]

Toll, als Chemiker freu ich mich immer wenn ein Video zu einem chemischen Thema kommt. Und sicher die Physikochemiker mögen das nicht sonderlich, aber Entropie als Unordnung ist nach wie vor ein schönes, weil einfaches Modell.

[@Constantingold]

Mein Like ist für den "Deep Dive". Sehr gut! Danke dafür. Ich glaube dein Publikum verträgt die Tiefe auch ;-)

[@Latsch82]

Ganz, ganz toller und wichtiger Kanal! Bist wie dafür geschaffen! Danke für deine (eure) Arbeit!

[@peon421]

Großen Respekt für deine Arbeit. Immerwieder interessante Themen, gut und verständlich erklärt. Ich wünsch dir viel Erfolg und auch weiterhin viel Freude an deiner wissenschaftlichen Arbeit. Durch Leute wie dich bezahlt man die GEZ weniger ungern. LG

[@peon421]

Das Lob gilt natürlich auch dem ganzen Team hinter dir.

[@Najxi]

Seit wann bekommt er Geld von der GEZ? Er ist doch nicht bei Funk.

[@peon421]

@@Najxi echt nicht?ups mein fehler , ich war der Meinung wäre so wie bei Mailab, würde es ihm trotzdem gönnen

[@Najxi]

@@peon421 Zumindest nicht das ich wüsste. Sein Arbeitgeber produziert zwar auch fürs ARD aber auch für die Privaten. Ich bin froh, dass es nicht so ist, ansonsten könnte ich ihm nämlich kaum noch was glauben und wäre vermutlich hier weg. Hast du dir mal angesehen zu welchen Propagandasendungen sich Mai hat breitschlagen lassen seit sie bei dem Verein ist?

[@peon421]

@@Najxi nein ich verfolge beide nicht konstant sondern nur gelegentlich wenn mir mal ein video ins Auge sticht, Mailab kenn ich eigentlich nur von den Themen mit Chemie lg

[@Zanji1234]

ich hab früher Chemie und Physik nicht so gemocht da es von unserem Lehrer extrem langweilig rüber gebracht worden ist. (Bio war da irgendwie interessanter) Aber du bringst die Themen so rüber das auch ein absoluter Noob wie ich das versteht und mit dir begeistert ist :-) vielen Dank dafür!

[@pyrotfd]

wie sagte mal mein Chemielehrer damals: "Wenn es knall und stinkt, dann ist es Chemie und man lernt am besten, wenn es nicht nur knallt und stinkt, sondern wenn man es selbst machen kann...." Best Lehrer ever den ich da hatte!

[@ecoist2050]

ich mag deine videos sehr weil diese sachlich neutral aufbereitet sind und du auch pro und kontra einer sache erwähnst

[@ralfwiegand3980]

sehr schönes Video. Dankeschön, vor allen hat mir die Erklärung eines Katalysator viel gebracht.

[@privantomas]

Hat mir sehr gefallen, ein sehr wichtiges Forschungsfeld, vielen Dank für den Überblick der neuesten Forschungsergebnisse, insbes. der hochlegierten Katalysatoren.

[@sijo4867]

mal wieder ein mega gutes Video vorallem sehr gut erklärt

[@thomasrupp8893]

Danke für die Info, kann ich gut gebrauchen.

[@sandraloffler6594]

Tolles Video! Hochentropielegierungen ohne "h". Inhaltlich top!

[@nero99by7]

5:12 und 5:17

[@tamaraw6505]

Sehr interessant 👍🏻👍🏻👍🏻Dankeschön

[@Erquicken]

Super 👍 erklärt 👍

[@joelgerhards9929]

Das Video passt perfekt zu der Chemieklausur, die ich morgen schreibe. Danke :)

[@dieterkleber]

Supi interessantes und informatives Video- danke dir 👈🏻👍🏻🖖🏻

[@DaNiePred]

Spannende Entwicklung und informatives Video...nur fehlen mir zwei wichtige Faktoren, die für den Erfolg oder nicht Erfolg dieses Katalysators z.B. im Industriellen Maßstab entscheidend sind... Zum einen wie Aufwändig ist die Herstellung des Katalysators (Energieaufwand?) und dann letztendlich, wieviel Energie spart man bei der Elektrolyse damit ein? Reden wir da von 10%? 50%? 90% ? Denn aktuell ist der Energiebedarf um Grünen Wasserstoff herzustellen in keinem Verhältnis zum Energieaufwand...zumindest nicht wenn Wasserstoff für die breite Masse interessant und bezahlbar sein soll.

[@gartensocke747]

Beim Wasserstoffzyklus als Energiespeicher ensteht der grösste Verlust bei der Umwandlung von Wasserstoff in Energie und Wasser. Zur Herstellung von H2 gibt neben dieser Methode auch viele andere vielversprechende Methoden bei der Die Effizienz ind den 90-100% liegen. Dass die Anwendung in der breiten Masse noch nicht genug effizient ist, ist aber nicht ganz richtig. Hierbei muss man erstens anschauen, dass mit Wasserstoff Energie viel besser Saisonal gespeichert werden kann und auch günstiger ist zu transportieren ist, da man es gleichzeitig Speichern und transportieren kann. Zweitens muss man die life-cycle und material effiency in betracht ziehen. Brennstoffzellen benötigen im Vergleich zu Batterien weniger Material und sind auch nicht selber das Speichermedium. Bedeutet, dass man im Gegensatz zu Baterien, nicht mehr Material für mehr Energie benötigt. Mit dem will ich nicht sagen, dass ich Baterien überall schlecht finde, jedoch finde ich, dass die Brennstoffzelle heute schon in der breiten Masse eine gerechtfertigt Anwendung finden kann und dass das Effizienz-Argument als Totschlagargument zu sehr Schwarz-Weiss Denken ist. Für eine Nachheltige Energielandschaft benötigt es nämlich einen Mix aus vielen Technologien oder wie man im Englischen sagt - "There is no silver Bullet"

[@Kermitt_Frog]

@@gartensocke747 Mit deinem letzten Satz gebe ich dir recht. Was mich interessieren würde ist, welche effizienten Methoden im Bereich von 90%+ gibt es denn, die auch im industriellen Maßstab diese Effizienzen leisten und nicht nur im Labor? (Wir reden von Grünen Wasserstoff wohl gemerkt) Was du glaube ich vergessen hast, ist die Energie zur Komprimierung des Wasserstoffs, um ihn effizient zu speichern. Bei der Brennstoffzelle hast du recht, dass es nicht der Speicher ist, dafür hast du den Speicher für den Wasserstoff vergessen, der aktuell z.B. im PKW Bereich mehr Emissionen erzeugt als eine Batterie im Auto. Wasserstoff wird mit Sicherheit ein wichtiger Energiespeicher. Allerdings sollte man ihn weder zerredeten wegern der Effizienz noch genau so wenig im positiven viele Aspekte "übersehen".

[@gartensocke747]

@@Kermitt_Frog Von den effizienten Methoden habe ich nur anekdotisch gehört, jedoch weiss ich, dass Sie noch im Laborstadium sind. Zu mehr reicht mein Wissen leider nicht aus. Bei der Speicherung hast du natürlich recht, dass für das Komprimieren viel Energie benötigt wird. Hier kann man aber auch das Gasnetzwerk selber schon als Speicher benutzen oder alternativ den Wasserstoff in Form von Methan unter nicht allzu hohem Energieaufwand speichern (kenne hier leider keine genauen Zahlen). Und ja, Wasserstoff als Energiespeicher hat grosse Nachteile wegen des Energieverlusts. Ich persönlich sehe deshalb auch die Anwendung im Auto nicht als die beste Lösung für CO2 Neutralen transport an. Bei Fahrzeugen mit grösserem Energie bedarf jedoch. Kann es sicher anwendung finden. Z.B. Schiffe, die mit mit grünem Methan angetriebenen Motoren fahren.

[@Kermitt_Frog]

@@gartensocke747 Ich glaube bei vielen Punkten sind wir nah beieinander. Im privaten und nahverkehr sehe ich auch Wasserstoff nicht, da einfach zu teuer im Vergleich. Im Flugverkehr mit eFuels schon eher. zur Speicherung. Unser Erdgasnetz ist nicht brauchbar zur Speicherung von Wasserstoff, da er zu leicht diffundiert. Auch eine Anreicherung, also Erdgas mit Wasserstoff, hilft nur sehr begrenzt, da wir zum einen dafür Erdgas brauchen (dazu komme ich gleich) und zum anderen das Gemisch danach auch nur zum Verbrennen zu gebrauchen ist, aber nicht mehr für Brennstoffzellen, da zu unrein. Man müsste es also entweder wieder rausfiltern (Energieverluste) oder eben Verfeuern (extrem Ineffizient, um daraus wieder Strom zu generieren. Also nur für Heizung wirklich brauchbar). Die Kosten das erdgasnetz für Wasserstoff fit zu machen, dafür könnten wir vermutlich jedem Deutschen besser eine eAuto schenken mit Bidrektionales Laden und verpflichten, dass die 10% vom Speicher für das Energienetz zurückhalten ;-) Die Umwandlung von Wasserstoff zu Erdgas hat zwar den Vorteil, dass die Speicherung wieder deutlich einfacher wäre, allerdings würden wir zum einen Ineffizient werden (siehe Punkt davor zum Gemisch) und zum anderen zur Herstellung von gründen Erdgas, brauchen wir nicht nur grünen Wasserstoff, sondern auch grünen Kohlenstoffdioxid. Aktuell haben wir jede Menge CO² als unangenehmes Nebenprodukt der Energieumwandlung. Auf langer Sicht, können wir dieses aber schlecht einfach durch Verbrennung erzeugen, dann könnte man auch direkt Erdgas fördern. Wir müssten es also aus der Luft abscheiden und das braucht wieder enorm viel Energie. Die Verluste wären also um ein vielfaches höher als bei Wasserstoff alleine. Das ganze Thema ist halt leider nicht so einfach, wie wir das alle wohl gerne hätten. Oft (da zähle ich mich zu) vergisst man Nebenbaustellen, die dann das ganze Szenario wieder ins negative Rücken. Ich bin auf jeden Fall gespannt, wie es sich am Ende auflösen wird. Meine Vermutung ist, dass Wasserstoff fast nur für die Industrie aus überproduktionen generiert wird, wenn alle Batteriespeicher und sonstigen Energiespeicher voll sind. Bis wir aber so weit sind, werden wohl noch 20+ Jahre vergehen.

[@gartensocke747]

@@Kermitt_Frog Das kann auf jeden Fall sein, man kann das ja alles nicht voraussehen. Am Geld wirds aber wohl im Moment nicht haken. Da werden von der EU gerade Gelder in Milliardenhöhe für Projekte mit gepaarten Solar- und Wasserstoffanlagen bereitgestellt. Ein weiterer, aber eher unwahrscheinlicherer Hoffnungsschimmer von mir ist, dass DeserTech 2.0 dieses mal mit Wasserstoff eine Chance haben könnte. Ich bin sicherlich gespannt was die Zukunft bringt und hoffe, dass die EU die Energiewende möglichst schnell schafft. (:

[@oliv3r230]

cooler Kanal cooler dud coole Termen , zeitgemäß Feier ich WER BRAUCHT SCHON veraltetes Fernsehen

[@ryanpiotr1929]

Super spannend! Ich habe schon viel mit Biokatalyse zu tun gehabt, aber über die anderen Katalysearten würde ich sehr gerne mehr hören.

[@zauberfrosch11]

Super spannendes Thema!

[@leotrumpet]

wieder superspannend es Video, und auch wenn ich schon etwas in der Materie war, glaube ich, dass es auch für alle anderen gut verständlich war. Aber irgendwie hab ich die ganze Zeit darauf gewartet zu erfahren, wie viel der neue Katalysator jetzt bringt. Ob man damit jetzt den Wirkungsgrad der Wasserstoffgewinnung erheblich steigern kann👀 Ich hoffe es, weiß es aber leider nicht😅

[@ichbinderroboter]

Das hab ich auch vermisst.

[@rma-nm5vb]

Wie immer: Top!

[@hemphixnone899]

Ich finde deine Übergänge auf die Glocke immer besonders lustig 😂👍🏻

[@Soul_Sichel]

Ich weiß nicht warum, du bist mir irgendwie sympatisch und gleichzeitig unsympathisch. Aber dein kontent ist geil. Top, mittlerweile der einzige Wissenschaftskanal der bei mir übrig geblieben ist👍weiter so. Die meisten sind auf Corona und Verantwortung klatschen geblieben, du machst das was du liebst und das ist was ich an dir als sehenswert empfinde.

[@AndreasDelleske]

Auf meinem Hochentropieschreibtisch kommen auch extrem viele Projekte zusstande! Das war schon im Kinderzimmer so.

[@SchnickSchnackSchnuck.]

Eine sehr schöne Darstellung eines altbekannten Problems, welches sich immer wieder neu verselbstständigt, egal wie sehr ich dagegen anarbeite.

[@mihaibalint1805]

Sehr schön erklärt! Zur Entropie wollt ich noch noch das Beispiel einer Zelle beisteuern: -Alles strebt die Entropie(Unordnung) an. -Die Zelle braucht, (Nähr)stoffe und um diese zu Sammeln (Ordnung schaffen) muss diese dafür Energie aufwenden. Fazit: Das Universum strebt die „Unordnung“ an (läuft selbstständig ab) -> will ich „Ordnung“ muss ich Energie reinstecken

[@joachimmokelke9844]

Ja sehr schön erklärt ,habe gute Ohren aber Musik im Hintergrund ist schön ,nur nicht wenn etwas spannendes erzählt wird.

[@SB_Schlingel]

1:50 Wie oft ich dieses Diagramm schon zeichnen musste :D Danke für die Auffrischung ;)

[@greenlight2k]

Klingt gut. Ich nehme 20 von diesen Satoren!

[@redeyezgenoc2346]

Bombe Jakob! War cool

[@dom-tech]

Super Video, was mir aber fehlt ist der Vergleich zu den bisherigen Kats bzw. um welchen Faktor der Kat die Elektrolyse von Wasser verbessert im Vergleich zu ohne Kat

[@maxmustermann76]

Hab heute einen Praktikumsversuch im Labor mit einem Katalysator durchgeführt. Zersetzung von gefährlichen Kohlenwasserstoffe durch Zuhilfenahme von TiO2 und UV-Strahlung^^

[@LigH_de]

Ich war in meiner Jugend auf der mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Spezialschule "Wilhelm Ostwald" in Leipzig-Lößnig. In seinem "Haus Energie" in Großbothen hat der Namensgeber unter anderem weltbewegende Grundlagenforschung zu Katalysatoren betrieben, aber auch ein Farbraum-Modell entwickelt, welches den heute als HSL oder HSV bekannten Modellen ähnelt.

[@BaMagraM666]

tolles video

[@gregor2436]

Super spannend und auch gut erklärt. Aber ganz ehrlich: die Musik macht mich wahnsinnig.

[@Cmdr.Aldebaran]

Mal wieder gut gemacht und hört sich eigentlich spannend an. Aber ein Fakt fehlt hier und auch in Quelle 14: "Wie misst man die Effizienz von H2-Katalysatoren und wie viel effizienter ist der neue 'Superkatalysator' den jetzt genau?"

[@alexandren.9346]

Das ist eine sehr gute Frage. In der Elektrochemie nutzt man in der Regel Performance-Kurven (auch Polarisationskurven genannt) und vergleicht diese miteinander, oder die faradayische Effizienz. Im besagten Paper wurde auch die faradayische Effizienz verwendet. Allerdings ist ein weiterer wichtiger Punkt die Selektivität! Ein Katalysator kann nur dann für eine bestimmte Reaktion eingesetzt werden, wenn er zu genau dieser Reaktion selektiv ist. Laut Paper beschleunigt dieser Katalysator aber viele unterschiedlichen Reaktionen, unter anderem die Bildung von CH4 and C2H4. Für die Wasserstoff-Elektrode ist das schlichtweg ungeeignet... Die Faradayische Effizienz von 100% ist also auch nicht sonderlich aussagefähig, da wurden einfach alle gasförmigen Produkte zusammengezählt... Und die hauptsächliche Aktivität zu CO2 kommt laut Paper sowieso vom Kupfer, welches bereits in der CO2-Reduktion eingesetzt wird. Meine Schlussfolgerung wäre, dass diese HEAs, schon allein wegen der hohen Kosten und der hohen Komplexität, für die Anwendung schlichtweg ungeeignet sind. Aber nichtsdestotrotz ein interessantes Tool in der Grundlagenforschung, zum Beispiel um zu schauen wie sich die Aktivität und die Selektivität bei solchen hochkomplexen Systemen einstellt und verändern lässt. Und dieses Wissen könnte vielleicht irgendwann mal eine Verwendung finden.

[@elmaramling9363]

Super informativ ! Vielen Dank für die qualifizierte Fortbildung. Aber um wie viel effektiver ist diese neue Methode im Verhältnis zu den bisherigen Katalysatoren denn nun?

[@dtek-Otto]

Ein paar Prozentpunkte vielleicht? Dafür werden aber laut meiner Kenntnis sehr viele seltene Metalle benötigt. Naja, aber für die verlustreiche Wasserstoffproduktion ist dies aber sicher in Ordnung.

[@richardp.feynman2591]

War ein super Video und wegen mir könntet Ihr gerne bei mehr Themen tiefer in die Physik eingehen. Eventuell Videos mit timestamps, falls manche Zuschauer es nicht sehen wollen und entspannt skippen können. Beste Grüße, Richard P. Feynman

[@TheJuliandc]

Super Video, vielen Dank. Eine Frage dazu noch. Wie genau wird der Heterogene Katalysator im Elektrolyseur eingesetzt? Also Poröse Oberflächenbeschichtung der Elektroden, bzw. direkt als Elektroden? Oder noch ganz anders?

[@peterjagusch2517]

Das war schon klar, dass dir als erstes der Autokatalysator einfällt ;-) Aber im Ernst: wieder ein ganz tolles Video und sehr gut erklärt. - Die Entropie hätte vielleicht mal ein eigenes Video verdient?

[@kungfudildo3159]

Tatsächlich schreib ich morgen eine Klausur in Werkstoffkunde, wobei es da vor allem um Legierungen geht :D War also noch mal ne ziemlich gute Wiederholung vorm schlafen gehen 😍

[@thimohundertmark9449]

Die Glockenüberleitung war schon top👌😅

[@Stormtroper16]

Bester Übergang zum drücken der Glocke 😂

[@Jonathan-kraai]

ich wusste garnicht, dass der frauentausch schreihals so ein solides chemisches grundwissen hat. respekt. er hat es voll durchschaut.

[@ichbinderroboter]

Hallo Jakob, das war sehr gut erklärt, aber du hast den wichtigsten Punkt vergessen: Wie viel effizienter ist denn nun der Superkatalysator im Vergleich zu den bisherigen?

[@fe1856]

Hi Jacob, wie immer ein top Video, vielen Dank dafür! Mich würde sehr interessieren welche Unternehmen bei der Entwicklung solcher HEAs vorne mit dabei sind? Oder findet die Forschung zu dem Thema hauptsächlich an akademischen Instituten statt? Danke im Voraus und beste Grüße aus Köln, Ferdi

[@xMegaJokerx]

Ein Großteil der Forschung wird wohl an Forschungsinstituten ablaufen. Z.B. wird an der RWTH am IME die (metallothermische) Herstellung von HEAs erforscht. Die Industrie kooperiert in vielen Fällen dann im Rahmen von Projekten mit den Instituten.

[@ipmur]

Wie hoch ist dann der Wirkungsgrad wenn Wasserstoff damit erzeugt wird im Vergleich zu den heutigen Katalysatoren?

[@kaikrei5994]

Super Video, aber allein für den joke mit der Glocke musste ich einfach schon auf den like Button drücken, hat mich komplett abgeholt 😂

[@jane-kh2oc]

keine Angst bekommst du in jedem video zu hören

[@kaikrei5994]

@@jane-kh2oc ja schon, aber nicht mit so einem Vergleich, sehe die ja jedes mal ^^

[@platin2148]

Wie schauts eigentlich mit der PowerPaste aus gibts da schon Fortschritte?

[@dr.rationalist9669]

Sehr gut erklärt, aber wie viel besser ist denn jetzt der neue Superkatalysator? Ein kleines bisschen besser für akademische Anerkennung? So viel besser, dass sich der größere Herstellungsaufwand lohnen würde oder richtig viel besser, dass wir mit der Energiespeicherung damit an Wasserspeicherkraftwerke herankommen können?

[@VR_Wizard]

11:50 Die Elektro chemische Stabilität und die katalytische Aktivität waren besser. Was genau bedeutet das für eine Zukunft in der Wir aus Strom Wasserstoff machen wollen. Wird dadurch Energie gespart oder bedeutet das nur das man die Anlage kleiner bauen kann da auch kleinere Oberflächen die gleiche Menge erzeugen als wenn man normale Platin Oberflächen als Katalysator verwendet? Oder sinkt der Preis weil weniger Platin verwendet wird? Oder ist die herstwllung so aufwendig das es am Ende doch wieder teurer ist als alte Techniken?

[@homoerschoepftikus]

Ich könnte wetten dass wir unseren Sand noch in 20 Jahren mit Königssäure und Platin beschichten.

[@GodsChild27125]

Technik die begeistert

[@DrarosK]

wie viel besser sind diese Katalysatoren denn im Vergleich zu den normal eingesetzten?

[@SchnickSchnackSchnuck.]

Viel hilft viel. Oder auch eben nicht. Es ist doch wichtig, für welchen Zweck ein Katalysator eingesetzt werden soll. Wenn ich nun viele verschiedene Metalle als Legierung einsetze, haben die alle ihre eigene Wirkungsweise mit dem z.B. Gas. Das bedeutet, das eine Reagiert wunderbar, das andere nicht. Somit wäre dann doch nie eine optimale Ausnutzung der Oberfläche gegeben. Um ein Gemisch so katalytisch zu reinigen würde wiederum ein ganz anderes Einsatzgebiet darstellen. Selektion und Spezialisierung arbeitet doch dann meiner Meinung nach effektiver. Was ich mir vorstellen kann, ist eben eine gewisse Grundreinigung von z. B. der Luft von unterschiedlichen Kontaminationen. Eben nicht als Filter, sondern als Reaktor.

[@uwefrank2197]

Sehr guter Beitrag mal wieder 👍 mach doch mal eine Doku über Powerhouse Engergie Group ,die stellen bald aus Altreifen und Plastikmüll grünen Wasserstoff her und Energie ….Ein Start Up (sehr interessant )und da bin ich in einer Gruppe mit ca 700 Mitgliedern 💡würde es dann verlinken ,bestimmt fördernd für deinen Kanal …Lg Uwe

[@apolloshan6309]

Kann dadurch Windenergie besser in Wasserstoff umgewandelt werden ?

[@KDD18]

@breaking lab Kannst du nicht auch einen Discord oder eine Telegram Gruppe machen?

[@playityourself4358]

Gut erklärt wie immer! An Dir ist ein Chemiker verloren gegangen ;) Hättest Du mehr Chemie studiert, dann hätte ich eine Idee für einen Postdoc :) Aber vllt ergibt sich auch so eine Möglichkeit. ;)

[@Caller900]

10:33 Superalloy^^

[@braspel]

Danke für die Erklärung, warum Unordnung nicht gleich Unordnung ist.

[@popelfresser21]

Andreas ist der König der Entropie 😂👌

[@p.albert2755]

Kann man eine Wirkungsgradverbesserung des Superkatalysators bezüglich Elektrolyse im Vergleich zu klassischen Katalysatoren benennen?

[@llux1235]

Kannst du mal alle nobelpreisforschungen Vorstellen bitte zu jedem Bereich ein Video

[@johannesmeyer-dunker6044]

Hallo Jakob. Das Video ist wirklich gut, Du hast erklärt, was Katalysatoren machen. Nur eine Antwort auf die aufgeworfene Frage fehlt mir. Was nützt der Superkatalysator bei der Wasserelektrolyse? Die Aktivierungsenergie wird geringer; schön. Sinken dann auch die Verluste, gibt es weniger Abwärme? Werden die Anlagen kleiner mit höherem Durchsatz? Die Aussage, wir verwandeln Co2 zurück in Methan ist so zu plakativ. Es wird ggf. einfacher. Man braucht Wasserstoff und die Verbrennungsenergie plus Verluste. Eine Reaktion C02 plus Wasser oder Wasserstoff wird so nicht ohne weiteres funktionieren. Die Enthalpie steigt und das geht nur mit externer Energie.

[@captainahab9265]

Jakob hat`s wohl schon gereicht, dass das Wort "Wasserstoff" darin vorkommt um es zu supporten.... wirklich im Kontext zur Anwendung findet man in diesem zusammenhang leider "fast" nie bei ihm.

[@hubbibar5725]

Jakob schafft es hochkomplexe Themen gut verständlich zu erklären. Wir sind hier nicht an der Universität oder Forschungscampus und das ist auch nicht der Sinn dieses Kanals. :) Behalten Sie sich doch das bitte im Hinterkopf. Ginge er noch tiefer in die Thematik, wäre das kontraproduktiv für das Verständnis derer, die nicht so bewandert sind wie Sie.

[@sschmachtel8963]

Warum soll denn das nicht gehen. Energie wird zugeführt in Form von elektrischer Energie. Und das eine Lösung kalt wird wenn ordentlich Strom durchfliesst hab ich so noch nicht gehört. Das hat schon alles so seine Richtigkeit, denn ein Umweg über Wasserstoff ist zum Beispiel nicht zwingend notwendig. Natürlich muss man die Energie reinstecken. Das muss man aber sowieso. Elektrochemische Kinetik ist halt ganz anders als sich die meisten so vorstellen. Da gibt es auch gerne mal sehr komplizierte Reaktionsmechanismen mit ganz anderen Zwischenzuständen/-reaktionen, die auch noch bei verschiedenen Spanungen stattfinden können. Und genau da liegt normalerweise das Problem, nämlich dass die Reaktion sehr langsam wird und viel Aktivierungsüberspannung erfordert. Ausserdem muss man die Reaktion räumlich in eine anodische und eine katodische Reaktion trennen. Es ist halt ganz anders

[@sschmachtel8963]

Das Konzept macht jedenfalls durchaus Sinn, denn die Zwischenprodukte können durchaus an der Oberfläche herumwandern und dann an einer anderen Stelle weiterreagieren, nämlich dort, wo es am besten funktioniert

[@q9a]

Wie weit reduziert denn nun diese Legierung die Überspannung des Wasserstoff ??

[@Konsolrocker42]

Super Video 😉 aber Entropie ohne h. 🤙🏻

[@alexandren.9346]

Ein interessantes und leicht verständliches Video. Allerdings ist hier ein wichtiger Punkt untergegangen, nämlich die Selektivität! Ein Katalysator kann nur dann für eine bestimmte Reaktion eingesetzt werden, wenn er zu genau dieser Reaktion selektiv ist. Laut Paper beschleunigt dieser Katalysator aber viele unterschiedlichen Reaktionen, unter anderem die Bildung von CH4 and C2H4. Für die Wasserstoff-Elektrode ist das schlichtweg ungeeignet... Die Faradayische Effizienz von 100% ist also auch nicht sonderlich aussagefähig, da wurden einfach alle gasförmigen Produkte zusammengezählt... Und die hauptsächliche Aktivität zu CO2 kommt laut Paper sowieso vom Kupfer, welches bereits in der CO2-Reduktion eingesetzt wird. Meine Schlussfolgerung wäre, dass diese HEAs, schon allein wegen der hohen Kosten und der hohen Komplexität, für die Anwendung schlichtweg ungeeignet sind. Aber nichtsdestotrotz ein interessantes Tool in der Grundlagenforschung, zum Beispiel um zu schauen wie sich die Aktivität und die Selektivität bei solchen hochkomplexen Systemen einstellt und verändern lässt. Und dieses Wissen könnte vielleicht irgendwann mal eine Verwendung finden. Noch ein letzter Side-Note: Eine Legierung besteht aus unterschiedlichen METALLEN, die Kombination von verschiedenen Materialien nennt man Verbundwerkstoff. Sorry aber ich bekomm als Materialwissenschaftler immer gleich die Krise, wenn ich sowas hör :/

[@Erbsengeneral]

Die Entropie Geschichte hört sich stark nach der brownsche molekularbewegung an

[@NyancatOpalEichelmann]

Eine kleine Anmerkung/Verbesserung zu Katalysatoren allgemein: Sie senken die Aktivierungsenergie nur bedingt, bzw. manchmal. Was sie aber immer machen ist die Gleichgewichtseinstellung zu beschleunigen. Sie verschieben dabei aber das GG nicht. Sprich: Wenn eine Reaktion nur eine Ausbeute von 90% hat (die Reaktion läuft nur zu 90% ab, der Rest reagiert nicht), dann wird der Katalysator das Verhältnis nicht ändern. Heterogene Kat: Der Kat. ist in der gleichen Phase wie die Edukte. Großer Unterschied zu Aggregatszustand. Zu den Super-Kats: Wie du schon erwähntest katalysieren die unterschiednlichen Elemente unterschiedliche Reaktionen unterschiedlich gut. Was man jetzt mit den Super-Kats macht, ist das alles zu vermischen und man erhält etwas das sehr viel kann aber nix wirklich gut. Sowas wird bis auf ein paar Nieschen-Anwendungen nie gebraucht. Wozu auch ? Wenn ich Reaktion X katalysieren will nehme ich Kat. A, der nur aus 2-3 Elementen besteht, die aber alle aktiv an der Katalyse beteiligt sind, und für Reaktion Y nehme ich Kat.B, der aus 2-3 anderen Elementen besteht, die alle an der Katalyse beteiligt sind. Ich schließe einen gewissen Synergie-Effekt nicht aus, aber dieser wird die wirtschaftliche Effektvität von auf Reaktionen angepasste Kat. nicht kompensieren können.

[@TheMephistoofficial]

Wie immer ein super informatives Video! Ich habe jedoch zwei kleine Hinweise: Es heißt Aggregatzustand und nicht Aggregat s zustand, aber das verwechseln viele Leute. Und zweitens: Bei der Katalyse wird die Aktivierungsenergie herab gesetzt, soweit alles richtig. Allerdings bilden Katalysator und Edukt einen abgesenkten Übergangszustand also ist es nicht ein Hügel sondern es sind zwei mit einem abgesenkten Zustand in der Mitte. Auch nicht dramatisch, dass zu vereinfachen aber hier wäre es leicht gewesen fachlich noch genauer zu sein.

[@NyancatOpalEichelmann]

Hängt das nicht von der jeweiligen Reaktion ab ? Je nachdem wieviele Übergangszustände du hast ?

[@TheMephistoofficial]

@@NyancatOpalEichelmann Prinzipiell schon, aber in den meisten Fällen gibt es mindestens einen Übergangszustand. Und zwar, wenn das Edukt mit dem Katalysator einen Komplex bildet oder eine anders geartete Verbindung. Diese ist dann energetisch günstiger, wodurch der Großteil der Absenkung der Aktivierungsenergie zustande kommt.

[@horstwagner6150]

mit das und dass haben viele Probleme diese jeweils richtig zu wählen

[@David-ly5vk]

6:30-7:40 Kennt jemand den Song? Die Hintergrundmusik erinnert mich stark an Nils Frahm

[@barry4852]

Der merch hoodie ist sehr fly

[@holgerdanske3960]

Vielleicht habe ich etwas übersehen oder nicht verstanden, aber mir ist nicht so ganz klar wie hoch die Effizienz dieser Superkatalysatoren bei der Wasserstoffgewinnung größer ist als bei herkömmliche Katalysatoren. Sonst super interessantes Thema.

[@derlolste]

Wie viel besser ist den das super Teil jetzt?

[@alexanderquandt2278]

👍👍👍

[@ReggaeIGandalf]

Viele Komponenten bedeuten eine instabile Lieferkette. Die verbauten Materialien sprengen jede Preis/Leistung. Ist Methan nicht noch böser als CO²? 😅 Also ich bin noch immer Fan von der Idee in z.B. Marokko einen Solarpark zu bauen und das Kabel durch Spanien führen zu lassen oder an der Küste eine Wasserstofffarm zu errichten.

[@thedude579]

Super! Ich verkaufe mein Platin dennoch nicht. Gold und Silber hab ich auch und mein Radel ist aus Titan.

[@Qub1tus]

Entropie ist laut meinem Chemieprof die Zahl der Unordnung also passt die beschreibung :P

[@jamal9841]

Abi du musst das noch verständlicher bzw. leichter formulieren dann wirst du auch eine breiter Masse erreichen. Feier dich allerdings trotzdem 😘

[@NordlandMTG]

Was ist mit dem aber..? Würde nicht der Aufwand bei der Herstellung auch viel co2 produzieren?

[@dudenukem1594]

welcher ist denn nun der katalysator der bei der elektrolyse eingesetzt wird? und kann man sagen um wieviel prozent der wirkungsgrad verbessert wird? irgendwie hat dieses video für mich überhaupt nichts erklärt zum thema wasserstoffproduktion. eigentlich sollte es heißen was sind (super)katalysatoren?

[@MelanieChaosLady]

"Halt Stop es ist Obst im Haus" 😂 das müsste der gleiche Typ gewesen sein der im Video gesagt hat "Es bleibt alles so wie es hier ist"

[@viduzzo1]

👍

[@chungus8078]

Ist mayonnaise auch ein Katalysator?

[@klausfischer3079]

Wie sehr wurde denn der Wirkungsgrad durch den neuen Superkatalysator gesteigert? Falls das im Video gezeigt wurde, ist es an mir vorüber gegangen, da ich blind bin und die Beiträge nur hören kann…

[@surylam1758]

Ich glaube grünes Methan ist die Zukunft. Man kann das riesige Erdgasnetz in DE nutzen. Große unterirdische Gasspeicher haben wir auch schon. Es gibt schon lange Autos die mit Methan fahren können. Man kann alte Verbrenner auf Methan umbauen. Gaskraftwerke zur Strom Erzeugung sind auch vorhanden. Aktuell vorhandene Infrastruktur und ausgereifte Technik nutzen und Co2 neutral umbauen. Wäre glaube ich ein besserer Ansatz, als alles auf Krampf Elektrisch machen zu wollen.

[@dtek-Otto]

Glaube ist eben Glaube und nicht Wissen! Liebe Grüße!

[@surylam1758]

@@dtek-Otto Wissen wird man es erst wenn man es ausprobiert hat. Was aber sehr teuer werden könnte

[@morkvomork6815]

Einmal kurz kluggeschissen: Stahl besteht zwar ÜBERWIEGEND aus Eisen und Kohlenstoff, aber nicht ausschließlich. Abgesehen von den Verunreinigungen werden noch gezielt andere Elemente wie z.B. Wolfram, Molybdän, Nickel und Silizium zulegiert um bestimmte Eigenschaften wie z.B. Warmfestigkeit und Elastizität zu erreichen. Aber ansonsten ein echt gut gemachtes Video. Weiter so.

[@GibeinenNutzername]

Sehr spannend! Leider lenken die häufigen Beatwechsel der Hintergrundmusik ziemlich ab.

[@DerHeitzer]

Ach das soll Musik sein. Gut dass mir das mal jemand sagt. Nervt total.

[@jane-kh2oc]

ich finde die musik nich so belästigend wie in jedem video 2-3x hören zu müssen: Aboniert mich und aktiviert die Glocke, ja hab ich schon getan, wenn man das mal macht okay, aber das dauernde betteln darum finde ich nervig

[@stoffeundeis5208]

Dieser Moment wenn man das Thema einfach in Bio hat und zu ersten mal wirklich mitkommt 😅

[@siegfriedmost4624]

zeig uns doch wie man wasserstoff damit herstellen kann. würde mich sehr freuen.

[@protoris2938]

Du sprichst bei 8:47 von Raumtemperatur meintest aber doch bestimmt, da du ja von uns dem Menschen sprichst, 37°C.

[@chemienium4108]

Nur eine kleine Korrektur: Katalysatoren senken nicht die Aktivierungsenergie an sich, sondern ermöglichen einen alternativen Resktionspfad, dessen Aktivierungsenergie geringer ist

[@michaelschauperl172]

Super Interessant. Gibt es eigentlich Katalysatoren. die Methan aus der Luft in längere Kohlenwasserstoffeketten (Benzin /Diesel) umwandeln können. Mit solchen könnte man in Kuhställen mittels Luftfiltersystemen Sprit herstellen

[@supremecommander2398]

da fehlt das eine Wort: "einfach". Derzeit ist man schon froh, das ein Katalysator gefunden wurde, der es ermöglicht bei niedrigeren Temperaturen (~200°C) Methan zu Methanol zu machen. Aber so was einfaches wie Abluft vom Stall absaugen, durch Katalysator drücken und unten tropfen langkettige Kohlenwasserstoffe raus gibt es nicht. Wer das findet, bekommt den Nobelpreis und die Greta als groupie oben drauf.

[@michaelschauperl172]

@@supremecommander2398 Wieder was dazugelernt danke. Da hast sicher recht. Wenn es einfach ginge wäre vermutlich auch ein natürlicher Prozess entstanden um die Energie die beim Rülpsen der Kuh verlorengeht wiederzugewinnen.

[@markuso6263]

War sehr gut, aber das große ABER hat gefehlt? Wo ist der Haken?

[@norberthoelzgen5611]

Sehr gut erklärt, das kann ich sogar meinen Enkel mit 4 Jahren erklären, ich werde daraus ein Spiel machen, der kleine Super Chemiker; je Legierung, werden Dinos 🦕 eingesetzt., die 5 Kids Elemente, ergeben, das dann die Bunte Mischung, der maximalen Unordnung, im Verhältnis zur Wahrscheinlichkeit, ein 3d Modell modelliert. Praktischer Einsatz für den großen Chemiker ein Super Cocktail Mixer, mit dynamischer Maximierung des Bölkstoffes und 14 Elementen. Ein Spiel für groß und klein. PS: Anfüge, die Monte Carlo Simulation, werde ich als Lessons Learned und zur Feinabstimmung und Triggerung.(●'◡'●) , naja des Super Katalysators ...aus Japan. einsetzen.

[@martingerlach_1990]

Breaking Lab meint, dass der Einsatz von Super-Katalysatoren zur Produktion von grünem Wasserstoff und Reduzierung von CO2, CH4 etc. keine Zukunftsmusik sei, sondern früh oder zumindest in der frühen /naher Zukunft eingesetzt werden. Was bedeutet für Breaking Lab früh/frühmöglich/nahe Zukunft für den Einsatz von Super-Katalysatoren? 2 Jahre? 3 Jahre? Oder was?

[@rupla302]

Was ich mich bei den Euro Münzen gefragt hab, ist ob man dass dann wirklich eine Nickel-Messing Legierung nennt. Da ja Messing auch eigentlich schon eine Kupfer Zink Legierung ist. Wärs dann sprachlich nicht eine Nickel Kupfer Zink Legierung. Oder darf man im sprachgebrauch Legierungen in Legierungen verwenden?

[@barcusmecker3313]

Wer hätte gedacht, dass es der Andreas mal in ein wissenschaftliches Format schafft 😂😂😂 Super Video wie immer👌🏻

[@oddyse6047]

Stonks