Britse reactor maakt brandstof uit lucht, zon en plastic rommel

Onderzoekers van de universiteit van Cambridge ontwikkelden een reactor om plastic afval in brandstof omzet

Adam Cohn / Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

De wetenschappers halen de mosterd bij fotosynthese. Dat is het natuurlijke proces waarbij CO2 met zonlicht als energiebron wordt omgezet in zuurstof en voedingsstoffen. In een eerste fase waren ze er al in geslaagd om zo een systeem te ontwikkelen dat CO2 kon omzetten in syngas, een belangrijke bouwsteen voor vloeibare brandstoffen.

Voor die eerste stap gebruikten ze nog zuivere, geconcentreerde CO2 uit een cilinder. Om de technologie praktisch inzetbaar te maken, moest ze ook in staat zijn om actief CO2 uit industriële processen of rechtstreeks uit de lucht op te vangen. En dat is een enorme technische uitdaging, want CO2 is maar een van de vele moleculen in de atmosfeer.

Plastic helpt

Het team liet de lucht daarom door een alkalische oplossing borrelen, waardoor het CO2 selectief vastklit en andere gassen zoals stikstof en zuurstof ontsnappen. Zo kan de CO2 worden geconcentreerd, waardoor het makkelijker wordt om ermee te werken.

‘De plastic component is de sleutel voor dit systeem.’

Vervolgens is het opnieuw een technische uitdaging om het CO2 om te zetten in bruikbare brandstof. En daar komt het plastic afval in actie.

‘De plastic component is de sleutel voor dit systeem’, zegt Motiar Rahaman, onderzoeker aan de Universiteit van Cambridge. ‘CO2 uit de lucht maakt de chemie moeilijker. Als we plastic afval aan het systeem toevoegen, doneert het plastic elektronen aan de CO2. Het plastic breekt af tot glycolzuur, een veelgebruikte grondstof in de cosmetica-industrie en CO2 wordt omgezet in syngas, wat een simpele brandstof is.’

Win-win

Het systeem neemt dus twee schadelijke afvalproducten - plastic en CO2-uitstoot - en zet ze om in iets nuttigs.

‘We moeten uiteindelijk fossiele brandstoffen volledig uit de vergelijking schrappen en CO2 uit de lucht halen.’

‘In plaats van de opgevangen CO2 ondergronds op te slaan, kunnen we het uit de lucht halen en er schone brandstof van maken’, zegt Rahaman. ‘Op die manier kunnen we de fossiele brandstofindustrie uitsluiten van het proces van brandstofproductie, wat ons hopelijk kan helpen de vernietiging van het klimaat te voorkomen.’

De technologie is nog lang niet klaar voor gebruik op industriële schaal, maar toch vormt de studie in het tijdschrift Joule een nieuwe, belangrijke stap in de richting van de productie van schone brandstoffen, zeggen de onderzoekers.

‘Op de middellange termijn zou deze technologie al kunnen helpen de CO2-uitstoot van de industrie te verminderen door ze op te vangen en om te zetten in iets nuttigs’, zegt Erwin Reisner, die de studie leidde. ‘We moeten uiteindelijk fossiele brandstoffen volledig uit de vergelijking schrappen en CO2 uit de lucht halen.’