Badania nad zmianami surowcowymi

Na Politechnice Berlińskiej 9 lipca 2014 roku zespół klastrów Exzellenzowych Unifying Concepts in Catalysis (UniCat) oraz BASF SE oficjalnie otworzyły wspólne laboratorium BasCat. W ten sposób kampus Charlottenburg wzbogacił się o kolejny budynek naukowy. Na powierzchni około 1000 metrów kwadratowych laboratorium i biur przyszło badać 17 naukowców podstawy katalizy heterogenicznej dla przemiany surowców i poszukiwać alternatyw dla ropy naftowej.

Partnerami badawczymi są grupy robocze m.in. przy instytutach chemii, technologii procesów i inżynierii materiałowej na TU Berlin oraz w dziale Chemii Nieorganicznej w Instytucie Fritza Habera. Od podpisania umów o współpracy między BASF a TU Berlin w 2011 roku rozpoczęto liczne projekty. Dzięki nowym pomieszczeniom BasCat otrzymuje teraz wspólne centrum badawcze dla katalizy heterogenicznej pod jednym dachem.

Całkowity budżet na pierwsze pięć lat wynosi około 13 milionów euro. BASF SE zainwestuje do 6,4 miliona euro. Podobna suma pochodzi z TU Berlin i klastrów UniCat. Budynek BasCat znajduje się na południowym kampusie TU Berlin przy budynku Eugene-Paul-Wigner na Hardenbergstraße. Kierują nim naukowi dyrektorzy dr Frank Rosowski z BASF oraz prof. dr Matthias Drieß, rzecznik UniCat. W celu podejmowania decyzji dotyczących strategicznego kierunku programu badawczego powołano również Radę Zarządzającą BasCat, w której reprezentowane są wszystkie instytucje partnerskie.

Dr Knut Nevermann, sekretarz stanu ds. nauki w Senacie ds. Edukacji, Młodzieży i Nauki w Berlinie, był jednym z gości podczas uroczystości otwarcia. „Dzięki wnioskowi o utworzenie klastra ekscelencji „Unifying Concepts in Catalysis” Technische Universität Berlin wcześnie dostrzegła trendy i skutecznie się pozycjonowała. Współpracując z BASF, udało się pozyskać wiodącego „globalnego gracza” jako partnera, który był gotów na wyraźne zaangażowanie inwestycyjne. Plony tej współpracy możemy dziś ocenić pod kątem postępów infrastrukturalnych” — powiedział dr Knut Nevermann.

Prof. dr Christian Thomsen, rektor TU Berlin, wyraził podczas otwarcia BasCat: „Dzięki współpracy klastra UniCat z BASF badania nad katalizą zyskały nowe miejsce na TU Berlin. W wspólnym laboratorium BasCat prowadzone są przyszłościowe badania na najwyższym poziomie, które przynoszą korzyści naszej społeczności. Naukowcy wnoszą istotny wkład w zapewnienie bezpieczeństwa energetycznego i zaopatrzenia w surowce. Cieszymy się, że w tym projekcie współpracujemy z silnymi partnerami, którzy umożliwiają zarówno badania na poziomie światowym, jak i doskonałe szkolenie doktorantów w nowym laboratorium.”

„Katalizatory heterogeniczne czynią wiele reakcji chemicznych tańszymi, bardziej przyjaznymi dla środowiska lub wręcz możliwymi do przeprowadzenia. Szczególnie w erze coraz bardziej ograniczonych zasobów, efektywność energetyczna i surowcowa odgrywa coraz większą rolę” — mówi dr Peter Schuhmacher, kierownik Centrum Kompetencji BASF „Process Research and Chemical Engineering” oraz członek Rady Zarządzającej BasCat. „Razem z naszymi międzynarodowymi renomowanymi partnerami chcemy zdobywać podstawową wiedzę naukową na temat aktywacji mało reaktywnych cząsteczek, aby na dłuższą metę przyspieszyć rozwój przemysłowo istotnych katalizatorów.”

„W klastrze UniCat badamy synergiczne powiązania między katalizą chemiczną i biologiczną, aby wnosić innowacyjne wkłady w transformację energetyczną i badania nad lekami” — mówi prof. dr Matthias Drieß, rzecznik klastra UniCat i obok dr Franka Rosowskiego naukowy dyrektor BasCat. „Duch badawczy i odkrywczy UniCat nie jest ostatnio napędzany przez BasCat, które staje się centrum grawitacyjnym w badaniach nad katalizą w Niemczech, rozwijając nowe rozwiązania eksperymentalne i teoretyczne dla przemiany surowców.”

BasCat oferuje trzy obszary badawcze: syntezę, spektroskopię i reakcje katalityczne, stanowiące podstawę do opracowywania nowych metod oraz prowadzenia szeroko zakrojonych badań nad innowacyjnymi materiałami katalizatorów i warunkami reakcji. Długoterminowym celem jest zapewnienie bezpieczeństwa dostaw surowców do produkcji chemicznej. Aktualny program badawczy koncentruje się na aktywacji tlenowej mało reaktywnych cząsteczek gazu ziemnego. Kluczowym i czasochłonnym czynnikiem realizacji nowych procesów jest skuteczne poszukiwanie trwałych, efektywnych pod względem surowców i wystarczająco aktywnych katalizatorów. Aktualnym tematem badań nad katalizą jest nadal wyjaśnienie natury reaktywnej powierzchni katalizatora. Zdobyta wiedza fundamentalna ma prowadzić do koncepcji projektowania katalizatorów, które umożliwią przewidywanie ich wydajności i przyspieszą celowe poszukiwania innowacyjnych katalizatorów.

Nowe laboratorium BasCat zapewni kampusowi Charlottenburg kolejny nowoczesny budynek badawczy. Niedawno otwarto laboratorium energetyczne i budynek do biochemii. Ponadto fundacja Wüstenrot ogłosiła pod koniec 2013 roku, że przeznaczy 3,5 miliona euro na renowację dużego różowego zbiornika obiegowego na kampusie Charlottenburg, aby chronić wyjątkową architekturę i umożliwić dalsze badania w tym budynku.

„Unifying Concepts in Catalysis” (UniCat) jest interdyscyplinarnym zespołem badawczym utworzonym w ramach inicjatywy ekscelencji federalnej i landowej, którego głównym tematem jest kataliza. UniCat jest wspierany przez cztery uniwersytety i dwa instytuty Maxa Plancka w Berlinie i Poczdamie. Około 45 grup roboczych pracuje wspólnie i interdyscyplinarnie nad przyszłościowymi tematami badawczymi dotyczącymi przemiany surowców i transformacji energetycznej: od chemicznej przemiany metanu w etylen, przez chemiczną i enzymatyczną aktywację dwutlenku węgla, po katalityczne wytwarzanie wodoru z wody przy użyciu światła słonecznego, aż po syntezę substancji czynnych z pomocą sztucznych enzymów. Głównym koordynatorem jest Technische Universität Berlin.