Goud en kooldioxide (+ water) geven koolwaterstoffen. Het rendement laat nog erg te wensen over… (afb: univ. van Illinois)
In kranten wordt kooldioxide tegenwoordig afgeschilderd als vervuiling, maar dat lijkt me zwaar overdreven. Kooldioxide is een nuttig product, alleen heeft de mens er voor gezorgd dat dat nuttige product een last is geworden. Er zijn zijn natuurlijke allerlei methodes, waarvan fotosynthese er een is, om kooldioxide om te zetten in nuttige/bruikbare producten. De vraag is alleen ten koste van wat. Nu denken onderzoekers een soort fotosynthese te hebben ontwikkeld waarmee kooldioxide is om te zetten in ingewikkelder organische verbindingen. Dat proces zou ook een manier kunnen zijn om duurzame energie op te slaan (in de vorm van brandstoffen). Klein probleem is dat het omzettingsrendement nog slechter is dan bij planten…Deze nieuwe fotosynthese gebruikt hetzelfde groene licht uit het zichtbare-lichtspectrum om kooldioxide en water om te zetten in organische verbindingen met behulp elektronrijke gouddeeltjes (?). “Het doel is vloeibare koolwaterstoffen te produceren van CO2 en andere duurzame energiebronnen zoals zonlicht”, zegt Prashant Jain van de universiteit van Illinois. “Vloeistoffen zijn ideaal aangezien ze makkelijker, veiliger en goedkoper te vervoeren zijn dan gassen. Bovendien is hun energiedichtheid groter.”
De onderzoekers gebruikten metaalkatalysatoren om het groene licht te ‘vangen’ om de energie te leveren voor de reacties. Het doet daarmee in feite hetzelfde als chlorofyl in planten. Het blijkt dat gouddeeltjes goed (alhoewel;as) werk leveren, voor een niet onbelangrijk deel doordat goud een edelmetaal is en zelf niet reageert.
Jain vindt het niet handig om de energie die in de verbindingen is opgeslagen er weer uithalen door ze te verbranden. Dan zit je weer met kooldioxide. “Je moet dan denken aan brandstofcellen. Er wordt veel onderzoek gedaan om het omzettingsrendement daarvan te verbeteren.”
Laag rendement
Er is een klein minpuntje te melden bij al deze blijdschap: het rendement van de synthetische fotosynthese is laag, lager dan van planten en die is toch al niet bijster indrukwekkend (zo’n 1 tot 2% van de opvallende zonne-energie wordt door planten omgezet in energierijke verbindingen). Jain: “We moeten leren hoe we de katalysator moeten instellen om de opbrengst te verhogen. Dan kunnen we eens gaan denken aan de opschaling van het proces. Er zullen nog veel vragen over haalbaarheid beantwoord moeten worden.” Kortom: er is nog een hoop werk te doen.
Bron: Science Daily