1 min
Per ongeluk ontdekken hoe je het broeikasgas CO2 uit de atmosfeer kunt omzetten in brandstof? Dat overkwam een team van Amerikaanse wetenschappers. Ze denken met hun ontdekking een bijdrage te kunnen leveren aan het tegengaan van klimaatverandering.
De wetenschappers waren op zoek naar een manier om CO2 om te zetten in een bruikbare brandstof. Ze ontwikkelden een katalysator van koperen en koolstof nanopinnetjes op een siliconen oppervlak. “We probeerden de eerste stap van een reactie te bestuderen, toen we ons realiseerden dat de katalysator deze volledige reactie zelf uitvoerde” zegt Adam Rondinone van het Oak Ridge National Laboratory (ORNL).
Toepassingen
De ontdekking zou een belangrijke doorbraak kunnen betekenen, omdat het proces op een efficiënte manier het broeikasgas CO2 omzet in de bruikbare brandstof ethanol. Omdat het proces zo eenvoudig aan- en uit te zetten is, zou het een veelbelovende aanvulling kunnen zijn op de huidige duurzame energiebronnen (wind- en zonne-energie), aldus Rondinone. Je kunt zo namelijk energie opslaan als ethanol.
Industriële schaal
De onderzoekers geloven dat de techniek bruikbaar is op industriële schaal omdat het goedkope grondstoffen gebruikt en op kamertemperatuur werkt. Ze willen de productiesnelheid nog verbeteren en de eigenschappen en het gedrag van de katalysator verder bestuderen.
Dit artikel afdrukken
Een chemische reactie die in feite het verbrandingsproces omdraaitDoor spanning te zetten op de katalysator, vindt een chemische reactie plaats die in feite het verbrandingsproces omdraait. Bij de eerste reactie bleek de in water opgeloste CO2 al te veranderen in ethanol, een biobrandstof die toegepast wordt in motoren en generatoren. Het proces blijkt bovendien op kamertemperatuur te verlopen, zodat er geen energie verbruikt wordt bij het opwarmen of koelen van de grondstoffen en katalysator. De opbrengst aan ethanol is ruim 63%.
Toepassingen
De ontdekking zou een belangrijke doorbraak kunnen betekenen, omdat het proces op een efficiënte manier het broeikasgas CO2 omzet in de bruikbare brandstof ethanol. Omdat het proces zo eenvoudig aan- en uit te zetten is, zou het een veelbelovende aanvulling kunnen zijn op de huidige duurzame energiebronnen (wind- en zonne-energie), aldus Rondinone. Je kunt zo namelijk energie opslaan als ethanol.
Industriële schaal
De onderzoekers geloven dat de techniek bruikbaar is op industriële schaal omdat het goedkope grondstoffen gebruikt en op kamertemperatuur werkt. Ze willen de productiesnelheid nog verbeteren en de eigenschappen en het gedrag van de katalysator verder bestuderen.
Nog 3
Je hebt 0 van de 3 kado-artikelen gelezen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
Er wordt al lang geëxperimenteerd met het vastleggen van elektrische energie in chemische energie en in Europa draaien al zo'n 40 proefprojecten. Bekend is het voorbeeld van de elektrolyse van water, waarbij waterstof geproduceerd wordt. Daarbij wordt weliswaar geen CO2 gebonden, maar bij verbranding komt geen CO2 vrij.
Audi doet net over de grens bij Groningen al jaren onderzoek naar het omzetten van CO2 in methaan, die dan als autogas gebruikt kan worden. Bij verbranding komt die CO2 weer vrij. In Nederland heeft Stedin een werkende proefinstallatie die elektrisch CO2 omzet in methaan en daarmee een flat van gas voorziet.
De belangrijkste vraag betreft de efficiëntie van de omzetting van electrische in chemische energie. Voor de bovengenoemde toepassingen ligt die in de orde van grootte van 50-75%, waarbij niet duidelijk is of dit percentage uitsluitend het energetisch rendement van de omzetting betreft. Toepassing vraagt infrastructuur en ook die moet uiteindelijk in het rendementsplaatje meegenomen worden.
Als bij het vastleggen van CO2 in ethanol een vergelijkbare of hogere efficiëntie behaald wordt, heeft de techniek zeker mogelijkheden.
De kritieke factor is en blijft dat omzetting van electrische in chemische energie vooral voordeel heeft op momenten dat er een piek is in het aanbod van wind en/of zonne-energie. Waarschijnlijk moeten power to gas/ethanol installaties waarschijnlijk 24/7 draaien en het nachtmerrie scenario is dat je gas of ethanol aan het maken bent mbv electra die eerst met fossiel is opgewekt.
Valt in het niet bij de omzetting van CO2 in stookhout door bossen en oerwouden, zoals dit al heeeel lang gebeurt.
Doorbraak: Twente ontwikkelt diesel uit hout.
Niet de eerste 'doorbraak' op dit vlak. Benzine uit CO2 voor een euro per liter kopte Die Welt twee jaar geleden al. Succes hangt onder meer af van de hoeveelheid elektriciteit die voor de omzetting nodig is. Maar mocht rendabele brandstofwinning met de vinding van deze Adam niet mogelijk zijn dan kun je er wellicht nog een leuke borrel mee produceren.
Geloof jij in perpetuum mobiles, Wouter?
Het was al langer mogelijk ethanol te maken van CO2.
Het kost ook met die nieuwe katalysator toch echt nog steeds minstens zoveel energie om van CO2 ethanol te maken, als om die ethanol te verbranden.
Op zich een mooie ontdekking natuurlijk, die 1-stapsconversie.
Lijkt me alleen helaas ook qua beperking CO2-uitstoot dubieus: wat inefficiënt om een dergelijk proces bijvoorbeeld te voeden met de uitstoot van een kolencentrale of van Pernis. En met (decentrale) verbranding heb je die CO2 weer terug in het milieu.
Qua energie-opslag? We hebben al waterstof, en met de overgang naar elektrisch vervoer lijkt me een smart grid meer toekomstperspectief bieden.
Toeval. Maand geleden een geleerde in, onder meer, milieuvraagstukken bij me over de vloer. Ik legde hem voor hoe het moet met de landbouw als de aardolie te duur wordt of op is. Werktuigen, enorme dieselsslurpers, moeten met andere energie worden aangedreven. Tot mijn verrassing zei hij dat het mogelijk is om brandstof te maken van Co2. Ik dacht, theorie, het zal nog wel een halve eeuw duren. Maar nu staat het al op Foodlog.