Amerikaanse wetenschappers hebben een materiaal ontwikkeld dat brandstof maakt van CO2. De energie komt van de zon. De onderzoekers van de Texas A&M University gebruiken daarvoor een proces dat ze kunstmatige fotosynthese noemen, aldus de universiteit zelf.

In de natuur zetten groene planten CO2 en water onder invloed van zonlicht om in suikers. De wetenschappers gebruiken in plaats van bladgroen een materiaal van titaniumoxide en magnesiumoxide.

In dit materiaal absorbeert magnesiumoxide CO2 uit de lucht. Onder invloed van de zon worden uit titaniumoxide elektronen gegenereerd, die vervolgens met CO2 en water een reactie aangaan met als product synthesegas (een mengsel van CO en waterstof), een grondstof voor brandstoffen zoals methanol.

Het project bevindt zich volgens de Texas A&M University nog in de onderzoeksfase. Een belangrijk obstakel voor toepassing is de lage omzettingsefficiëntie. Tot nu toe wordt slechts een paar procent van de aanwezige CO2 en water daadwerkelijk omgezet in ‘solar fuels’.

De onderzoekers werken daarom op microscopisch kleine schaal aan het verbeteren van de structuur van hun materiaal. Ook blijkt dat de efficiëntie sterk omhoog gaat wanneer het materiaal wordt blootgesteld aan sterk geconcentreerd zonlicht. Uiteindelijk moet dat leiden tot een rendabel rendement van 10 procent.

Zolang de mogelijkheden om elektriciteit op te slaan en te transporteren nog niet volstaan om ook de transportsector te elektrificeren, blijven hernieuwbare, synthetische brandstoffen als chemische energiedragers belangrijk voor de transitie naar een duurzaam energiesysteem, aldus de onderzoekers.

Binnen EnOp werken TU Eindhoven en Universiteit Hasselt aan hun eigen kunstmatige fotosynthese, maar gebruikt hiervoor een ander principe dan de Amerikaanse onderzoekers. De zonnebrandstof generator bestaat uit drie onderdelen: 1. halfgeleiders voor het opvangen van zonlicht en het omzetten daarvan in voldoende hoge elektrische spanning; 2. omzetting van CO2 in hoog energetische brandstof en 3. de daaraan gekoppelde omzetting van water.

Bron: Texas A&M University