[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Onderzoeker TU Delft tovert lucht om in alcohol

From: Roy Meijer <R.E.T.Meijer@xxxxxxxxxx>
To: "pwc-media@xxxxxxxxxxxxx" <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
Date: Mon, 11 Sep 2017 09:21:28 +0000

Onderzoeker TU Delft tovert lucht om in alcohol

Het klinkt bijna te mooi om waar te zijn, maar TU Delft-promovendus Ming Ma
heeft echt een manier gevonden om alcohol uit de lucht te halen. Wat
nauwkeuriger gezegd heeft hij een manier ontdekt om het elektroreductieproces
van CO2 zo effectief en nauwkeurig te beheersen dat er een breed scala aan
nuttige producten, waaronder alcohol, mee kan worden geproduceerd. Zo kan CO2
als hulpbron worden ingezet, wat weleens cruciaal kan blijken te zijn bij het
tegengaan van klimaatverandering. Hij promoveert op 14 september.

Koolstof afvangen en gebruiken
Voor het verminderen van de concentratie CO2 in de atmosfeer zou het afvangen
en gebruiken van koolstof (carbon capture and utilization, CCU) weleens een
goed alternatief kunnen blijken te zijn voor het afvangen en vastleggen van
koolstof (carbon capture and sequestration, CCS). De elektrochemische reductie
van CO2, waarbij brandstof en waardevolle chemicaliën ontstaan, wordt al enige
tijd als veelbelovende oplossing gezien. Bij dit proces wordt de afgevangen CO2
omgezet in koolstofmonoxide (CO), methaan (CH4), ethyleen (C2H4) of zelfs
vloeistoffen zoals mierenzuur (HCOOH), methanol (CH3OH) en ethanol (C2H5OH).
Vanwege hun hoge energiedichtheid kunnen koolwaterstoffen binnen de huidige
energie-infrastructuur direct en gemakkelijk als brandstof worden gebruikt. De
productie van CO is ook heel interessant, omdat het als grondstof voor het
Fischer-Tropsch-proces kan worden gebruikt, een technologie die in de industrie
al breed wordt toegepast om syngas (koolstofmonoxide plus waterstof (H2)) om te
zetten in waardevolle chemicaliën zoals methanol en synthetische brandstoffen
(denk aan diesel). De afbeelding hieronder laat deze drie verschillende
processen zien en de manier waarop de koolstofcyclus mogelijkerwijs met behulp
van elektroreductie van CO2 zou kunnen worden gesloten.
[cid:image003.png@01D32AF0.1BC24330]

Nauwkeurige afstemming van het proces
Ming Ma beschrijft in zijn proefschrift de processen die op nanoschaal
plaatsvinden wanneer verschillende metalen worden gebruikt bij de
elektroreductie van CO2. Wanneer bijvoorbeeld koperen nanodraden in het proces
worden gebruikt, ontstaan er koolwaterstoffen, terwijl er bij zilveren en
gouden nanodraden CO wordt geproduceerd. Ma heeft bovendien ontdekt dat het
proces zeer nauwkeurig kan worden gereguleerd door de lengte van de gebruikte
nanodraden en de stroomsterkte aan te passen. Door de juiste waarden voor deze
kenmerken te kiezen kan hij elk gewenst koolstofproduct maken, en combinaties
in elke gewenste verhouding, en zo de hulpstoffen produceren voor de drie
hierboven beschreven vervolgprocessen.
Met metaallegeringen zijn nog interessantere resultaten te bereiken. Als er
alleen platina wordt gebruikt ontstaat er waterstof, en bij goud CO, maar wordt
er een legering van deze twee metalen gebruikt, dan blijken er ineens relatief
grote hoeveelheden mierenzuur (HCOOH) te worden geproduceerd. Mierenzuur is een
veelbelovende stof voor gebruik in brandstofcellen.

Schaalvergroting
Nu deze processen in kaart zijn gebracht, moet worden uitgezocht hoe het proces
verder verfijnd kan worden, en op grotere schaal kan worden toegepast. Deze
volgende stap is voor het team van het Smith Lab for Solar Energy Conversion
and Storage van de TU Delft,
www.smithsolarlab.com<http://www.smithsolarlab.com> (Ma is de eerste student
die bij het Smith-lab promoveert). De Delftse onderzoeker Wilson Smith heeft
hiervoor net een ERC Starting
Grant<https://www.tudelft.nl/2017/tu-delft/vier-erc-starting-grants-voor-onderzoekers-tu-delft/>
ontvangen. Ander werk in datzelfde lab gaat over waterontleding met
zonne-energie: Simpele oplossing voor efficiëntere en goedkopere productie van
waterstof<https://www.tudelft.nl/2016/tu-delft/simpele-oplossing-voor-efficientere-en-goedkopere-productie-van-waterstof/>
en Goedkope, efficiënte en stabiele foto-elektrode voor mogelijk betere
waterontleding met
zonne-energie<https://www.tudelft.nl/2017/tu-delft/goedkope-efficiente-en-stabiele-foto-elektrode-voor-mogelijk-betere-waterontleding-met-zonne-energie/>.

Meer informatie

14/09/2017, 12.30, Aula TU Delft, verdediging proefschrift Ming Ma, Selective
Electrocatalytic CO2 conversion on Metal Surfaces. Promotor: Professor B. Dam

Contact Ming Ma, TU Delft / Materials for Energy Conversion and Storage (MECS),
faculteit Technische Natuurwetenschappen, afdeling Chemical Engineering, 015
278 3891, m.ma-1@xxxxxxxxxx<mailto:m.ma-1@xxxxxxxxxx>

Wilson Smith, www.smithsolarlab.com<http://www.smithsolarlab.com>, 015 278
2659, w.smith@xxxxxxxxxx<mailto:m.ma-1@xxxxxxxxxx>

[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Onderzoeker TU Delft tovert lucht om in alcohol

Other related posts: