Afval keukenfolie levert waterstof op. Afbeelding: door Stu Spivack, via Wikimedia Commons
Met water, licht en afvalmetaal kun je broeikasgassen in steen veranderen. Met licht kun je water veranderen in waterstof, een bruikbare brandstof.
Wetenschappers in Groot-Brittannië hebben een manier getest om het broeikasgas kooldioxide in steen te veranderen, met behulp van zeewater, zonlicht en schroot - en een van de afvalproducten is waterstof, mogelijk een bruikbare brandstof.
Onderzoekers in Japan hebben een nog eenvoudiger proces bedacht om waterstof te maken: ze hebben uitgewerkt hoe ze moeten gebruiken natuurlijk licht en een nieuw soort katalysator om water in waterstof te veranderen.
Elk proces bevindt zich nog in de onderzoeksfase. Maar beide zijn voorbeelden van de buitengewone niveaus van vindingrijkheid en verbeeldingskracht aan het werk in 's werelds laboratoria en onderzoeksinstellingen, terwijl wetenschappers over de hele planeet nieuwe manieren proberen om het gebruik van fossiele brandstoffen die steeds meer broeikasgassen afgeven in de atmosfeer, te omzeilen, om de opwarming van de aarde te stimuleren en gevaarlijke klimaatverandering te versnellen.
In de afgelopen 12 maanden hebben onderzoekers uitgewerkt hoe straalvliegtuigen genereren uit lucht, zonlicht en water; hoe de verdamping van water als nieuwe bron van hernieuwbare energie; en hoe "bionisch" gebladerte te gebruiken om een voorloper te zijn van vloeibare brandstoffen die een tractor kunnen aandrijven, en zelfs de meststof die de tractor zou verspreiden.
Wis bericht
Onderzoekers overal gebruiken nieuwe ideeën, nieuwe technologieën en nieuwe materialeno confronteer de grote energie-uitdagingen hun boodschap is duidelijk: het zou mogelijk moeten zijn om de wereld van stroom te voorzien zonder kolen, aardgas of olie te verbranden.
De nieuwste experimenten starten vanuit twee punten. Een daarvan is dat de koolstofdioxide die nu wordt gepompt als afval van fabrieksschoorstenen en uitlaten van auto's een potentieel industrieel middel is dat als brandstof kan worden gerecycleerd, of op zijn minst geheel uit de atmosferische cyclus kan worden gehaald en veilig ergens kan worden opgeslagen.
De andere is dat zonne-, wind- en waterkrachttechnologieën al zijn ontwikkeld op manieren die steeds geavanceerdere antwoorden kunnen geven op de verwijdering van kooldioxide of de vervanging van fossiele brandstoffen.
Wetenschappers uit het VK rapporteren in het tijdschrift ChemSusChem dat ze een aluminiumreactor met zeewater laadden en aluminium afvalden in de vorm van keukenfolie en andere omhulsels.
"Ons werk demonstreert het potentieel voor het efficiënt en goedkoop produceren van waterstof uit water"
Ze pompten vervolgens een mengsel van stikstof en koolstofdioxide in hun reactor en voerden elektriciteit uit zonnepanelen door de mix. En het proces veranderde het afvalaluminium in een onschadelijk kristallijn mineraal dat dawsonite wordt genoemd.
"Tienduizenden tonnen afvalaluminium worden niet elk jaar gerecycleerd, dus waarom zou u dit niet beter gebruiken om onze omgeving te verbeteren? Het aluminium in dit proces kan ook worden vervangen door ijzer, een ander product dat in miljoenen tonnen verloren gaat, "zei Michael North, hoogleraar scheikunde aan de Universiteit van York. "Het gebruik van twee van de meest voorkomende metalen in de aardkorst betekent dat dit proces zeer duurzaam is."
Hij en zijn collega's denken dat dergelijke technologieën elk jaar 850 miljoen ton koolstofdioxide zouden kunnen verklaren: een gas dat anders zou ontsnappen naar de atmosfeer van de planeet kan als steen worden geneutraliseerd. En een van de bijproducten van het proces is waterstof: het team in York moet nog manieren bedenken om het gas te exploiteren.
Maar Japanse en Chinese wetenschappers rapporteren in de Tijdschrift van de American Chemical Society dat ze dezelfde magie kunnen bewerken zonder metaal.
Uitdaging van goedkoopheid
Ze hebben een fotokatalysator ontwikkeld op basis van fosfor en grafietkoolstofnitride die waterstof uit water kan genereren: onverwachts kan dit zelfs met laag energetisch, bijna-infrarood licht.
Waterstof als brandstof drijft nu al bussen en auto's aan: de grote uitdaging is om manieren te vinden om het gas zo goedkoop te leveren als petroleumbrandstoffen.
"De waterstofeconomie staat voor een groot aantal uitdagingen, maar ons werk toont het potentieel voor het efficiënt en goedkoop produceren van waterstof uit water met een fotokatalysator op basis van veel voorkomende elementen," zei Tetsuro Majima van de universiteit van Osaka, die de studie leidde.
"Dit is een belangrijke stap in de richting van het economisch en ecologisch levensvatbaar maken van andere op waterstof gebaseerde technologieën." - Climate News Network
Over de auteur
Tim Radford is een freelance journalist. Hij werkte voor The Guardian voor 32 jaar, worden (onder andere) letters redacteur, arts redacteur, literair redacteur en wetenschap editor. Hij won de Vereniging van Britse wetenschappelijke schrijvers prijs voor wetenschapsschrijver van het jaar vier keer. Hij diende in de Britse commissie voor de Internationaal decennium voor beperking van natuurrampen. Hij heeft lezingen gegeven over wetenschap en de media in tientallen Britse en buitenlandse steden.
Boek van deze auteur:
Wetenschap die de wereld veranderde: het onvertelde verhaal van de andere revolutie van 1960
door Tim Radford.
Klik hier voor meer info en / of om dit boek op Amazon te bestellen. (Kindle boek)
