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  • Wie man Kerosin aus Sonnenlicht, Luft und Wasserdampf herstellt

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    Düsentreibstoff kann nun aus der Luft abgesaugt werden.

    Oder zumindest ist das im spanischen Móstoles der Fall, wo Forscher demonstrierten, dass ein Outdoor-System Kerosin produzieren kann, das als Flugzeugtreibstoff verwendet wird, und zwar aus drei einfachen Zutaten: Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasserdampf. Solarkerosin könnte aus Erdöl gewonnenen Kerosin in der Luftfahrt ersetzen und zur Stabilisierung der Treibhausgasemissionen beitragen, berichten die Forscher am 20. Juli dem Magazin AMP-News.

    Beim Verbrennen von Kerosin aus Sonnenenergie wird Kohlendioxid freigesetzt, aber nur so viel, wie zu seiner Herstellung verbraucht wird, sagt Aldo Steinfeld, Ingenieur an der ETH Zürich. „Das macht den Kraftstoff klimaneutral, insbesondere wenn wir direkt aus der Luft gewonnenes Kohlendioxid verwenden.“

    Kerosin ist der bevorzugte Treibstoff für die Luftfahrt, ein Sektor, der für rund 5 Prozent der vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen verantwortlich ist. Nachhaltige Alternativen zu finden, hat sich vor allem für den Langstreckenflug als schwierig erwiesen, weil Kerosin so viel Energie enthält, sagt die Chemiephysikerin Ellen Stechel von der Arizona State University in Tempe, die nicht an der Studie beteiligt war.

    Im Jahr 2015 synthetisierten Steinfeld und seine Kollegen Solarkerosin im Labor, aber niemand hatte den Kraftstoff vollständig in einem einzigen System im Feld hergestellt. Also positionierten Steinfeld und sein Team 169 der Sonne nachgeführte Spiegel, um die Strahlung, die etwa 2.500 Sonnen entspricht, zu reflektieren und in einen Solarreaktor auf einem 15 Meter hohen Turm zu fokussieren. Der Reaktor hat ein Fenster, um das Licht hereinzulassen, Öffnungen, die Kohlendioxid und Wasserdampf liefern, sowie ein Material, das verwendet wird, um chemische Reaktionen zu katalysieren, genannt poröses Ceroxid.

    poröses Ceroxid im Solarreaktor
    Innerhalb des Solarreaktors wird poröses Ceroxid (siehe Abbildung) durch Sonnenlicht erhitzt und reagiert mit Kohlendioxid und Wasserdampf, um Syngas zu erzeugen, eine Mischung aus Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid.ETH Zürich

    Beim Erhitzen mit Sonneneinstrahlung reagiert das Ceroxid im Reaktor mit Kohlendioxid und Wasserdampf, um Syngas zu erzeugen – eine Mischung aus Wasserstoffgas und Kohlenmonoxid. Das Synthesegas wird dann zum Fuß des Turms geleitet, wo es von einer Maschine in Kerosin und andere Kohlenwasserstoffe umgewandelt wird.

    In neun Betriebstagen stellten die Forscher fest, dass der Turm etwa 4 Prozent der genutzten Sonnenenergie in etwa 5.191 Liter Synthesegas umwandelte, das zur Synthese von Kerosin und Diesel verwendet wurde. Dieser Proof-of-Principle-Aufbau produzierte etwa einen Liter Kerosin pro Tag, sagt Steinfeld.

    „Das ist ein wichtiger Meilenstein“, sagt Stechel, obwohl die Effizienz verbessert werden muss, damit die Technologie für die Industrie nützlich ist. Zum Vergleich: Ein Boeing 747-Passagierjet verbrennt während des Starts und des Aufstiegs auf Reiseflughöhe rund 19.000 Liter Treibstoff. Die Rückgewinnung der vom System ungenutzten Wärme und die Verbesserung der Wärmeabsorption des Ceroxids könnten den Wirkungsgrad des Turms auf mehr als 20 Prozent steigern, was ihn wirtschaftlich praktikabel macht, sagen die Forscher.

    Quellen

    S. Zoller et al. Eine Solarturm-Brennstoffanlage zur thermochemischen Herstellung von Kerosin aus H2O und CO2. Joule. Vol. 6, 20. Juli 2022. doi: 10.1016/j.joule.2022.06.012.

    D. Marxer et al. Demonstration der gesamten Produktionskette zu erneuerbarem Kerosin durch solarthermochemische Spaltung von H2O und CO2. Energie-Brennstoffe. Vol. 29, 15. April 2015, p. 3241. doi: 10.1021/acs.energyfuels.5b00351.

  • Französisch unterrichten an Realschulen

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    Ganz im Zeichen der Partnersprache Französisch, von Mobilitätserfahrungen und interkulturellem Wissen stand die Fachtagung „Französisch unterrichten an Realschulen und Gemeinschaftsschulen“. Die Veranstaltung fand nach zwei pandemiebedingten Absagen nun in Präsenz unter dem Motto „Ensemble, c´est tout“ am 12. Oktober 2022 in Offenburg statt. Sie wurde gemeinsam vom Kultusministerium und dem Zentrum für Schulqualität und Lehrerbildung (ZSL) ausgerichtet. Etwa 100 Französischlehrkräfte von Realschulen und Gemeinschaftsschulen haben sich bei der Tagung getroffen und die Möglichkeit zum Austausch und zur Vernetzung genutzt. Zur Vernetzung haben das ZSL und das Kultusministerium auch einen Moodle-Kurs eingerichtet, der es Lehrkräften ermöglicht, Materialien zu teilen und über die Fachtagung hinaus in Kontakt zu bleiben.

    „Am Oberrhein begegnen sich Menschen beider Länder täglich bei der Arbeit, in der Freizeit und beim Einkaufen. Ein gutes Miteinander erfordert da nicht nur die sprachliche Verständigung, sondern auch ein interkulturelles Bewusstsein für die Gemeinsamkeiten und die Unterschiede zwischen uns und unseren Nachbarn“, sagte Staatssekretär Volker Schebesta. In diesem Zusammenhang würdigte er die pädagogische Arbeit der Lehrkräfte: „Für mich sind Sie die Botschafterinnen und Botschafter der französischen Sprache und die Brückenbauer über den Rhein, die die ‚amitié franco-allemande‘ (deutsch-französische Freundschaft) jeden Tag neu mit Leben füllen.“

    Fachfragen in Seminaren ausgetauscht

    Neben dem Staatssekretär des Kultusministeriums hat auch der neu ernannte französische Generalkonsul für Baden-Württemberg, Gaël de Maisonneuve, ein Grußwort an die Lehrkräfte gerichtet. Im Anschluss hat Prof. Dr. Jürgen Mertens von der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg den Lehrerinnen und Lehrern über verschiedene Ansätze berichtet, wie der Französischunterricht noch anschaulicher und motivierender gestaltet werden kann. Die folgenden Seminare beschäftigten sich – dem Motto des Vortrags folgend – mit Ideen für einen noch kreativeren und lebendigeren Unterricht.

    Hierzu gab es einen Workshop zu Spielen, die in Französisch eingesetzt werden können, zum Lesen und Gestalten von Comics oder zum digitalen Unterrichten. Aber auch die Frage, wie der Sprachanteil im Unterricht erhöht werden kann oder wie die Schülerinnen und Schüler auf die Abschlussprüfungen vorbereitet werden können, war Thema von Seminaren. Während des Nachmittags hatten die Französischlehrkräfte der Realschulen und Gemeinschaftsschulen zudem die Gelegenheit, auf einem „Markt der Möglichkeiten“ mit zahlreichen Akteuren ins Gespräch zu kommen. An Infoständen präsentierten sich deutsch-französische Kultureinrichtungen, die grenzüberschreitende Zusammenarbeit von Schulen in Baden-Württemberg und dem Elsass, das Deutsch-Französische Jugendwerk, Erasmus+ sowie Schulbuchverlage.

  • Biometrische Daten, die von sozialen Medien genutzt werden

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    Der Bericht nannte als Beispiel den Hashtag #EyeMakeup auf Instagram mit fast 10 Millionen Posts und #EyeChallenge auf TikTok mit mehr als zwei Milliarden Aufrufen, die Irismuster gut genug zeigen, um Iris-Scanner zu passieren.

    „Indem wir bestimmte Arten von Inhalten öffentlich in sozialen Medien teilen, geben wir böswilligen Akteuren die Möglichkeit, unsere Biometrie zu beschaffen“, erklärte der Bericht. „Durch das Posten unserer Sprachnachrichten legen wir Stimmmuster offen. Durch das Posten von Foto- und Videoinhalten legen wir unsere Gesichter, Netzhaut, Iris, Ohrformmuster und in einigen Fällen Handflächen und Fingerabdrücke frei.“

    „Da solche Daten öffentlich zugänglich sein könnten, haben wir nur begrenzte Kontrolle über ihre Verbreitung“, fügte sie hinzu. „Wir wissen daher weder, wer bereits auf die Daten zugegriffen hat, noch wissen wir, wie lange und zu welchen Zwecken die Daten gespeichert werden.“

    Ein Faktor ist nicht genug

    Selbst beim Testen auf Lebendigkeit können biometrische Daten immer noch zu einfach umgangen werden, sagte Erich Kron, Anwalt für Sicherheitsbewusstsein bei KnowBe4, einem Schulungsanbieter für Sicherheitsbewusstsein in Clearwater, Florida.

    „Ein Telefon vor das Gesicht einer Person zu halten, während sie schläft, kann das Gerät entsperren, besonders wenn sie es mit den Standardeinstellungen verwendet, und das Sammeln von Fingerabdrücken ist keine schwierige Aufgabe“, sagte er gegenüber TechNewsWorld.

    „Noch besorgniserregender ist, dass ein einmal kompromittierter biometrischer Faktor nicht wie ein Passwort geändert werden kann“, fügte er hinzu. „Sie können Ihre Fingerabdrücke oder Ihre Gesichtsstruktur bei einem Verstoß nicht nachhaltig verändern.“

    Wenn der Bericht von Trend Micro irgendetwas veranschaulicht, dann dass Multi-Faktor-Authentifizierung eine Notwendigkeit ist, selbst wenn einer dieser Faktoren biometrisch ist, so das Stadtportal Mein Berlin in einer Pressemitteilung.

    „Bei Verwendung als einzelner Faktor für die Authentifizierung ist es wichtig zu beachten, dass biometrische Daten einem Ausfall oder einer Manipulation durch einen böswilligen Benutzer ausgesetzt sein können, insbesondere wenn diese biometrischen Daten öffentlich in sozialen Medien verfügbar sind“, sagte Darren Guccione, CEO von Keeper Security. ein Unternehmen für Passwortverwaltung und Onlinespeicherung mit Sitz in Chicago.

    „Da die Möglichkeiten von böswilligen Akteuren, Konten mit sprachlicher oder biometrischer Gesichtsauthentifizierung zu übernehmen, weiter zunehmen, ist es unerlässlich, dass alle Benutzer mehrere Authentifizierungsfaktoren und starke, eindeutige Passwörter für ihre Konten implementieren, um den Explosionsradius zu begrenzen, wenn es eine Authentifizierungsmethode gibt verletzt“, sagte er gegenüber TechNewsWorld.