Doorbraak: broeikasgas wordt brandstof


wolfraam-diselenide

Het is een bekend probleem. Om ons te verwarmen, voort te bewegen en te eten, verbranden we fossiele brandstoffen. Die produceren energie, maar ook kooldioxide, een gas dat het klimaat op onze planeet kan aantasten. Niet voor niets dat al jaren wordt gestudeerd op een manier om die CO2 weer om te zetten in energie. Dat betekent dat er minder van dit gas in de atmosfeer is en we hebben een alternatief voor fossiele brandstoffen, die eens opraken.

Daarbij is het nu tot een doorbraak gekomen. Een team van de University of Illinois heeft gekeken naar hoe de natuur CO2 opruimt. Dat doen de bladeren aan de bomen met hulp van zonlicht en zuurstof, waarmee ze suikers produceren. Kan de mens niet zoiets ook kunstmatig doen? Het antwoord is ja.

Het idee om de natuur te imiteren is niet nieuw. Er zijn zelfs al katalysatoren die volgens dit principe werken. Alleen zijn die weinig efficiƫnt, ze halen maar een klein deel van de CO2 uit de lucht en er moet veel energie bij om dit proces op gang te houden. De nieuwe synthesegasmachine uit Illinois is rond duizend keer beter dan deze modellen. Dat komt omdat dit apparaat wolfraam-diselenide (foto) gebruikt, een nanostof bestaande uit twee lagen seleniumatomen met een laag wolfraamatomen ertussen.

De kooldioxide gaat onder invloed van elektriciteit uit zonlicht een reactie aan met dit metaal en verandert dan in koolmonoxide en waterstof. Dat laatste is weer te gebruiken als energiebron. De uitvinders denken dat deze oplossing ook grootschalig te bouwen is, bijvoorbeeld naast een veld met zonnecellen die de energie opwekken om het chemische proces in gang te zetten. Een dergelijke opzet zou drie doelen tegelijk dienen: er wordt stroom opgewekt, CO2 uit de lucht gehaald en waterstof geproduceerd.

En dat tegen geringe kosten, zo schrijven de ontdekkers in het blad Science, want de machine kost een fractie van de prijs van gebruikelijke CO2-schrobbers. De Amerikaanse regering heeft al belangstelling getoond om de uitvinding grootschalig uit te gaan rollen.