DFG project G:(GEPRIS)390919832

EXC 2186: Das Fuel Science Center – Adaptive Umwandlungssysteme für erneuerbare Energie- und Kohlenstoffquellen

CoordinatorProfessor Dr. Walter Leitner ; Professor Dr.-Ing. Stefan Pischinger
Grant period2019 -
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)390919832

Note: Die zunehmende Verfügbarkeit nicht-fossiler Energietechnologien eröffnet beispiellose Chancen zur Neugestaltung der Schnittstellen energetischer und stofflicher Wertschöpfungsketten für eine nachhaltige Zukunft. Die Grundlagenforschung des Exzellenzclusters "Das Fuel Science Center – Adaptive Umwandlungssysteme für erneuerbare Energie- und Kohlenstoffquellen" (FSC) schafft die Basis für die integrierte Umwandlung von erneuerbarer Elektrizität mit biomassebasierten Rohstoffen und CO2 zu flüssigen Energieträgern mit hoher Energiedichte ("Bio-hybrid Fuels"), die eine hocheffiziente und saubere Verbrennung ermöglichen. Im FSC werden Erkenntnisse und wissenschaftliche Methoden erarbeitet, um die motorische Verbrennung fossiler Kraftstoffe durch adaptive Produktions- und Antriebssysteme auf Basis regenerativer Energie- und alternativer Kohlenstoffquellen unter dynamischen Randbedingungen zu ersetzen.Die aktuelle Forschung zu erneuerbaren Treibstoffen konzentriert sich auf Ersatzkraftstoffe für die heutige Motorentechnologie. Als Kohlenstoffquelle dient dabei entweder nachhaltig erzeugte Biomasse oder CO2 für E-Fuels. Das FSC geht in seinem konvergenten Ansatz zu Bio-hybrid Fuels weit darüber hinaus und schafft die wissenschaftlichen Grundlagen für ein integriertes Design von Produktionsprozessen und Motorentechnik. Adaptive technologische Lösungen werden angestrebt, um auf die zunehmende Diversifizierung der Energie- und Rohstoffversorgung und Veränderungen des Mobilitätssektors reagieren zu können. Zur Realisierung flexibler und ökonomischer Wertschöpfungsketten wird dabei die (elektro-)katalytische Produktion von Energieträgern und Chemikalien berücksichtigt. Für die Rückwandlung der chemisch gespeicherten Energie werden emissionsminimierte, molekular kontrollierte Verbrennungssysteme erforscht. Es werden methodische Konzepte entwickelt, um für die Bewertung von Umweltbelastung, Wirtschaftlichkeit und gesellschaftlicher Relevanz von einer analytischen Beschreibung zu belastbaren Prognosen zu gelangen.Das FSC stärkt disziplinare Kompetenzen der Natur-, Ingenieurs- und Sozialwissenschaften und bündelt sie in einer dynamischen Teamstruktur. Vorwärtsintegration erfolgt von der Grundlagenforschung der einzelnen Disziplinen hin zum komplexen Gesamtsystem. Gleichzeitig liefern inverse Methoden den Informationsfluss aus der Systemebene zurück und ermöglichen so ein integriertes Design von Molekül und Maschine.
   

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Exploring X-ray total scattering and pair distribution functions for local structure analysis of single-atom catalysts on polymeric supports
Materials today / Chemistry 47, 102776 () [10.1016/j.mtchem.2025.102776]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Ruthenium Nanoparticles on Water-Stable Supported Ionic Liquid Phases as Catalytic Systems for Aqueous Phase CO$_2$ Hydrogenation
ACS catalysis 15, 14601 - 14610 () [10.1021/acscatal.5c03605]  GO OpenAccess  Download fulltext Files  Download fulltextFulltext BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Low pressure amide hydrogenation enabled by magnetocatalysis
Nature Communications 16(1), 3464 () [10.1038/s41467-025-58713-6]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Molecularly modified aluminum phosphates as support materials for Ru nanoparticles in selective hydrogenation
Journal of catalysis 442, 115911 () [10.1016/j.jcat.2024.115911]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Bimetallic Mn$_x$Ru$_{100–x}$ Nanoparticles on Supported Ionic Liquid Phases (Mn$_x$Ru$_{100–x}$ @SILP) as Tunable Hydrogenation Catalysts
ACS catalysis 15(4), 3227 - 3235 () [10.1021/acscatal.4c05494]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Design and Understanding of Adaptive Hydrogenation Catalysts Triggered by the H$_2/$CO$^{2–}$Formic Acid Equilibrium
Journal of the American Chemical Society 146(44), 30057 - 30067 () [10.1021/jacs.4c06765]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Synthesis, Characterization, and Catalytic Application of Colloidal and Supported Manganese Nanoparticles
Chemistry - a European journal 30(25), e202304228 () [10.1002/chem.202304228]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Substrate-Gated Transformation of a Pre-Catalyst into an Iron-Hydride Intermediate [(NO)$_2$ (CO)Fe(μ-H)Fe(CO)(NO)$_2$]$^−$ for Catalytic Dehydrogenation of Dimethylamine Borane
Inorganic chemistry 62(2), 769 - 781 () [10.1021/acs.inorgchem.2c03278]  GO Embargoed OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Adaptive Catalysts for the Selective Hydrogenation of Bicyclic Heteroaromatics using Ruthenium Nanoparticles on a CO$_2$ ‐Responsive Support
Angewandte Chemie 62(48), e202311427 () [10.1002/anie.202311427]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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A Simple and Versatile Approach for the Low‐Temperature Synthesis of Transition Metal Phosphide Nanoparticles from Metal Chloride Complexes and P(SiMe$_3$)$_3$
Advanced materials 35(49), 2306621 () [10.1002/adma.202306621]  GO  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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 Record created 2023-01-19, last modified 2024-09-27



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