Plus Kunstmatig blad produceert duurzame vliegtuigbrandstof

Het heeft een futuristische toets, maar de techniek is allerminst nieuw: via een kunstmatig blad trachten wetenschappers in Europa en de VS al enkele jaren om even efficiënt energie op te wekken als bladeren dat in de natuur doen. Ze halen de mosterd bij fotosynthese: de bladeren nemen CO₂ en water op en zetten het onder invloed van zonlicht om in zuurstof en koolhydraten. Met die suikers kunnen in een onderzoekslabo nieuwe producten vervaardigd worden, zoals ethyleen voor biomassa of medicijnen, of methanol, waarmee onderzoekers van de Amerikaanse Universiteit van Waterloo in Iowa een nieuwe vliegtuigbrandstof willen ontwikkelen.

Tien keer efficiënter

In een nieuw onderzoek dat in Nature Energy verscheen, een dochterblad van het toonaangevende Nature, legt projectleider Yimin Wu uit hoe fotosynthese helpt om een klimaatneutrale brandstof te maken. Zijn team maakte gebruik van het goedkope koperoxide, dat als een katalysator fungeert wanneer het in aanraking komt met water en CO₂. In plaats van zonlicht zorgt een witte lichtstraal voor een chemische reactie: de CO₂ wordt omgezet in methanol en er komt zuurstof vrij. Door de opstelling vervolgens te verwarmen, kan de methanol tijdens het verdampen worden opgevangen. "Op die manier bootsen we natuurlijke bladeren na. We gebruiken koolstofdioxide en water en zonlicht als bronnen en produceren methanol en zuurstof als eindproducten. Alleen is dit proces tien keer efficiënter dan fotosynthese in een plant”, stelt professor Wu.

Makkelijk opschaalbaar

Anders dan bij gelijkaardige proefprojecten, van onder meer de Zwitserse start-up Climeworks of het Canadese bedrijf Carbon Engineering, filteren de Amerikaanse wetenschappers geen CO₂ uit de lucht, maar gaan ze aan de slag met afgevangen koolstofdioxide van de staal-, automobiel- en olie-industrie. Omdat er voor het splitsen van CO₂ geen stroom vereist is, kan de goedkope techniek volgens Yimin Wu op termijn makkelijk opgeschaald worden. Het onderzoeksteam wil het kunstblad commercialiseren en de methanol graag aanbieden als een volwaardig alternatief voor vliegtuigbrandstof van ruwe olie.