Einblick in die aktuelle Photosyntheseforschung Modul zur Nachbereitung des Photosynthesekurses aus: M AGNUSON,Ann (2008): Artificial photosynthesis.

Präsentation zum Thema: "Einblick in die aktuelle Photosyntheseforschung Modul zur Nachbereitung des Photosynthesekurses aus: M AGNUSON,Ann (2008): Artificial photosynthesis."—  Präsentation transkript:

1 Einblick in die aktuelle Photosyntheseforschung Modul zur Nachbereitung des Photosynthesekurses aus: M AGNUSON,Ann (2008): Artificial photosynthesis.

2 Blick zurück auf den Kurstag – Was ist Ihre Meinung? Schülerlabore haben einen hohen Bezug zur wissenschaftlichen Forschung !?

3 Worum geht es in der Forschung? Forschung aktuell Photosynthese: Das grüne Wunder Photosynthese ist der wich- tigste Prozess unter der Sonne - ohne sie gäbe es kein Leben auf der Erde. Könnte der Mensch sie beherrschen, wäre er seine Energiesorgen los. Forscher arbeiten daran. (S PIEGEL 2012) Photosynthese: Das grüne Wunder Photosynthese ist der wich- tigste Prozess unter der Sonne - ohne sie gäbe es kein Leben auf der Erde. Könnte der Mensch sie beherrschen, wäre er seine Energiesorgen los. Forscher arbeiten daran. (S PIEGEL 2012) Die Lösung für das Energieproblem der Menschheit Der Natur einfach abge- guckt: Wissenschaftler wollen Treibstoff durch künstliche Photosynthese gewinnen. Mini-Reaktoren produzieren bereits Wasserstoff. ( VERÄNDERT NACH : D IE W ELT 2011) Die Lösung für das Energieproblem der Menschheit Der Natur einfach abge- guckt: Wissenschaftler wollen Treibstoff durch künstliche Photosynthese gewinnen. Mini-Reaktoren produzieren bereits Wasserstoff. ( VERÄNDERT NACH : D IE W ELT 2011) Im Zeichen der Pflanzen Pflanzen sind in der Lage Sonnenenergie in chemi- sche Energie umzuwandeln. Forscherteams auf der ganzen Welt arbeiten unter Hochdruck daran, diesen Mechanismus nachzuahmen. (M AGAZIN S CHÜLER - LABOR M ARBURG 2013) Im Zeichen der Pflanzen Pflanzen sind in der Lage Sonnenenergie in chemi- sche Energie umzuwandeln. Forscherteams auf der ganzen Welt arbeiten unter Hochdruck daran, diesen Mechanismus nachzuahmen. (M AGAZIN S CHÜLER - LABOR M ARBURG 2013) Formulieren Sie anhand der Artikel das Thema der Forschung.

4 Das Prinzip der künstlichen Photosynthese (Aufg.1) Forschung aktuell Aufgabe 1: Ergänzen Sie mit Hilfe des Textes die folgende Graphik: Ausgangsstoffe (Edukte) Mechanismus Entstehende Stoffe (Produkte)

5 Das Prinzip der künstlichen Photosynthese (Aufg.1) Forschung aktuell Aufgabe 1: Ergänzen Sie mit Hilfe des Textes die folgende Graphik: Wasser und Sonnenlicht

6 Das Prinzip der künstlichen Photosynthese (Aufg.2) Forschung aktuell Aufgabe 2: Erklären Sie, inwiefern Wasserstoff als solarer Treibstoff (Edukt) Verwendung finden kann. Ausgangsstoffe (Edukte) Mechanismus Entstehende Stoffe (Produkte)

7 Das Prinzip der künstlichen Photosynthese (Aufg.2) Forschung aktuell Aufgabe 2: Erklären Sie, inwiefern Wasserstoff als solarer Treibstoff (Edukt) Verwendung finden kann.

8 Forschung aktuell

9 Wasserstoff: Fossile Energieträger: Vergleich der Verbrennungsprozesse Forschung aktuell Verbrennung Wasserstoff (H 2 ) Sauerstoff (O 2 ) Wasser Energie Verbrennung

10 Das System der künstlichen Photosynthese (Aufg.3): Forschung aktuell Funktion der Komponenten:

11 Das System der künstlichen Photosynthese (Aufg.3): Forschung aktuell

12 Der Vergleich: Das natürliche System (Aufg.4): Forschung aktuell

13 Der Vergleich: Das natürliche System (Aufg.4): Forschung aktuell

14 Der Vergleich: Das natürliche System (Nr.4): Forschung aktuell Das künstliche System: Das natürliche System:

15 Die Hydrogenasen (Aufg.5): Forschung aktuell

16 Neben Wasserstoff können auch kohlen- stoffbasierte Treibstoffe hergestellt werden: Forschung aktuell Zusatzaufgabe A: Ordnen Sie den kohlenstoffbasierten Treibstoff und die dafür notwendige Reaktion an der entsprechenden Stelle in Ihrem Modell des künstlichen Systems aus Aufgabe 2 ein. Sie müssen dafür keine Reaktionsgleichung formulieren.

17 Neben Wasserstoff können auch kohlen- stoffbasierte Treibstoffe hergestellt werden: Forschung aktuell Zusatzaufgabe A: Ordnen Sie den kohlenstoffbasierten Treibstoff und die dafür notwendige Reaktion an der entsprechenden Stelle in Ihrem Modell des künstlichen Systems aus Aufgabe 2 ein. Sie müssen dafür keine Reaktionsgleichung formulieren.

18 Die künstliche Photosynthese – Zusatzaufgabe B: Forschung aktuell Erklären Sie, warum dieses Forschungsgebiet häufig auch „künstliche Photosynthese“ genannt wird. Überlegen Sie, welche Aspekte für das Wort „künstlich“ stehen, welche Aspekte für das Wort „Photosynthese“.

19 Die künstliche Photosynthese – Zusatzaufgabe B: Forschung aktuell Erklären Sie, warum dieses Forschungsgebiet häufig auch „künstliche Photosynthese“ genannt wird. Überlegen Sie, welche Aspekte für das Wort „künstlich“ stehen, welche Aspekte für das Wort „Photosynthese“.