Dankzij een op de natuur gelijkend fotosyntheseproces zijn onderzoekers van de Universiteit van Cambridge erin geslaagd om brandstof te produceren. Een innovatief en veelbelovend resultaat voor de energiesector.
Het zweeft over het water als een waterlelie, maar het is geen echte plant. Dit is de nieuwste innovatie uit Cambridge, waar een groep onderzoekers is samengekomen om milieuvriendelijke oplossingen voor brandstofproductie te onderzoeken. Na een eerste prototype in 2019 heeft het project nu zijn doorbraak gehad - met behulp van een kunstmatig blad.
Het team onder leiding van Dr. Virgil Andrei heeft bladachtige structuren ontwikkeld die op water rusten en op een klimaatneutrale manier gebruikt kunnen worden voor de productie van brandstof. De bladvormige mini-energiecentrales kunnen namelijk waardevolle brandstof produceren uit zonlicht, water en kooldioxide zonder verdere actie. Het proces lijkt sterk op de natuurlijke fotosynthese, die verantwoordelijk is voor het omzetten van lichtenergie in chemische energie in planten.
Concreet kunnen de kunststofplaten die bestaan uit dunne-film metaaloxiden en perovskieten twee brandstoffen tegelijk produceren, namelijk waterstof uit het watersplitsingsproces en synthesegas uit kooldioxide. Dit is precies waarom het project bijzonder veelbelovend is. Zeker nu vooruitgang in nanotechnologie de wendbaarheid en prestaties van de schoepen heeft geoptimaliseerd.
"Deze bladen combineren de voordelen van de meeste technologieën voor aandrijving door zonne-energie," zegt Andrei. "Ze leveren hoge prestaties terwijl ze compatibel blijven met moderne productietechnieken," vervolgt de onderzoeker. Hij kan zich goed voorstellen dat het project een eerste stap is in de richting van automatisering en opschaling van de productie van zonnebrandstof.
Net zoals zonneparken populair zijn geworden voor het opwekken van elektriciteit, gelooft het team dat bladsystemen voor brandstofsynthese ook aanslaan. Niet alleen vanwege hun functie in de brandstofindustrie, maar ook als bevoorradingssysteem voor bijvoorbeeld afgelegen plaatsen en eilanden. De bladeren zouden zelfs een nuttige bijdrage kunnen leveren aan het voorkomen van verdamping uit irrigatiekanalen.
Hoewel er natuurlijk nog een lange weg te gaan is voordat een dergelijk project op grote schaal kan worden gerealiseerd, geeft het nieuws uit Cambridge hoop voor een groene energietransitie. Voordat we kunnen praten over het echt duurzaam maken van verschillende levensdomeinen - zoals transport - moet de groene transitie eerst en vooral plaatsvinden in de energie- en brandstofproductiesectoren. Want als deze gebaseerd blijven op fossiele grondstoffen, verliezen alle klimaatvriendelijke inspanningen hun effectiviteit en waarde.