Structure of the membrane-bound formate hydrogenlyase complex from Escherichia coli

The prototypical hydrogen-producing enzyme, the membrane-bound formate hydrogenlyase (FHL) complex from Escherichia coli, links formate oxidation at a molybdopterin-containing formate dehydrogenase to proton reduction at a [NiFe] hydrogenase. It is of intense interest due to its ability to efficiently produce H2 during fermentation, its reversibility, allowing H2-dependent CO2 reduction, and its evolutionary link to respiratory complex I. FHL has been studied for over a century, but its atomic structure remains unknown. Here we report cryo-EM structures of FHL in its aerobically and anaerobically isolated forms at resolutions reaching 2.6 Å. This includes well-resolved density for conserved loops linking the soluble and membrane arms believed to be essential in coupling enzymatic turnover to ion translocation across the membrane in the complex I superfamily. We evaluate possible structural determinants of the bias toward hydrogen production over its oxidation and describe an unpredicted metal-binding site near the interface of FdhF and HycF subunits that may play a role in redox-dependent regulation of FdhF interaction with the complex

Lifecycle scenario design for product end-of-life strategy

This paper proposes a method for supporting the design of product lifecycles. The main approach involves supporting designers in determining a lifecycle strategy by describing lifecycle scenarios at an early stage of lifecycle design. The authors define a representational scheme for the lifecycle scenario and outline a support system based on the idea of the Cognitive Design Process model allowing the designers to examine various possibilities of lifecycle strategy. A number of alternative scenarios are managed by the Truth Maintenance System implemented in this approach. Finally, in order to embody the strategy in the later stages, the system derives requirements for product and process design. This paper outlines the lifecycle scenario of a cellular phone as a case study, which indicates the system's suitability for computer-aided description of scenarios and its facilitation of lifecycle strategy development

Investieren in Recycling. Produktrücknahme und Wiederverwertung

In den Vorstandsetagen hierzulande macht ein Datum die Runde: der 1. Januar 1994, wenn Minister Töpfers jünster Verordnungsentwurf greifen soll. Nicht nur harmlose Verpackungen - jedwede High-tech und Elektronik ist dann von der produzierenden Wirtschaft zurückzunehmen. Da hilft nur eins: Innovationen

Produktrücknahme und Recycling - Praktikable Lösungen für ein "Zurück in die Zukunft". Tl.2

Die Großserienproduktion vieler Gebrauchs- und Investitionsgüter des Maschinenbaus hat sich in den vergangenen Jahrzehnten vervielfacht. In der Folge kehren nunmehr die Produkte am Ende ihrer zehn- bis fünfzehnjährigen Gebrauchsdauer in gleichermaßen bemerkenswerten Größenordnungen zur Entsorgung aus den Märkten zurück. Der Beitrag zeigt anhand von Beispielen aus der industriellen Praxis in Deutschland und in den USA Wege und Perspektiven des Produktrecycling in großtechnischen und handwerklichen Maßstäben sowie in der Elektronikindustrie auf. Behandelt wird das Recycling sowohl zur Wiederverwendung der Produkte als auch zur Wiederverwertung der Werkstoffe. Neue Technologien zur Demontage von Produkten werden erörtert. Darüber hinaus geht der Beitrag auf die Notwendigkeit und die Möglichkeiten des recyclinggerechten Konstruierens ein und schließt mit einer Betrachtung der Wirtschaftlichkeit einer gesamtheitlichen Produktverantwortung über Produktion, Gebrauch und Entsorgung ab. Anhand von Beispielen aus der industriellen Auftragsforschung wird eine Vorgehensweise zur methodischen und zukunftssicheren Planung von industriellen Recyclingkapazitäten beschrieben

Umweltbewußte Hersteller wachsen durch Life-Cycle-Engineering ihrer Produkte. Wertewandel in der Industriegesellschaft. Vorausschauendes Handeln in Richtung Recycling spart kostspieliges Nachbessern. Wird Entsorgen teurer als Erzeugung und Gebrauch?

86 % der Bundesbürger hlaten inzwischen den Umweltschutz für die wichtigste Aufgabe in den 90er Jahren. Wer sich also diesem Investitionsziel verschreibt, dem ist Anerkennung sicher - und finanzieller Gewinn. Das Thema Umweltschutz ist daher für die 90er Jahre zur Chefsache avanciert. "Umweltbewußt produzieren", so lautet denn auch das Thema einer Tagung des Stuttgarter Fraunhofer-Instituts IPA in Zusammenarbeit mit der VDI-Gesellschaft Produktionstechnik (ADB)

Umweltgerechtes Design in bezug auf Produktion, Produktgebrauch und Entsorgung

Die Produktverantwortung des Konstrukteurs bzw. des Herstellers wird neben Produktion und Produktgebrauch künftig auch die Entsorgung der Produkte mit einschließen. Hier spielen die verschiedenen Kreisläufe des Recycling - als Produktrecycling zur erneuten Verwendung und als Materialrecycling zur Verwertung - eine Schlüsselrolle. Der Beitrag zeigt anhand von Beispielen aus der industriellen Praxis in Europa und den USA Wege und Perspektiven des Produktrecycling in industriellen und handwerklichen Maßstäben sowie des Materialrecycling in industriellen und großtechnischen Maßstäben auf. Behandelt wird das Recycling an Branchenbeispielen aus dem Maschinen- und Fahrzeugbau sowie aus der Elektro- und Elektronikindustrie. Neue Technologien zur Demontage von Produkten werden erörtert. Darüber hinaus geht der Beitrag auf die Möglichkeiten des recyclinggerechten Konstruierens ein und schließt mit einer Betrachtung der Wirtschaftlichkeit einer gesamtheitlichen Produktverantwortung ab. Anhand von Beispielen aus der industriellen Auftragsforschung wird eine Vorgehensweise zur methodischen und zukunftssicheren Entwicklung von Recyclingkonzepten beschrieben