ENGINEERINGNET.BE - Annemie Bogaerts, professor op het Departement Chemie van de Faculteit Wetenschappen (UAntwerpen) en haar collega’s Gabriele Centi (Messina, Italië), Evgeny Rebrov (Warwick, VK) en Volker Hessel (Eindhoven, Nederland) gaan er van uit dat plasma een cruciale rol zal gaan spelen in de aanpak van de klimaatverandering.
Bogaerts: “We gaan met behulp van plasma methaan, CO2 en stikstof op een duurzame manier omzetten naar hernieuwbare brandstoffen en nieuwe chemische componenten.”
De vier topwetenschappers krijgen nu van Europa elk 2,5 miljoen euro om de volgende zes jaar fundamenteel onderzoek uit te voeren naar de ‘elektrificatie van chemische processen’.
Bogaerts: “De omzetting van stikstof, methaan en CO2 behoren tot de belangrijkste chemische processen, die klassiek heel veel energie vergen. Zo is stikstof de basis van ammoniaksynthese, het bekende Haber-Bosch-proces. Dat proces maakt het mogelijk om op industriële schaal kunstmeststof te produceren, wat dan weer van levensbelang voor de voedselproductie op aarde is. Maar ammoniaksynthese is erg energie-intensief en dus niet goed voor het milieu.”
“Ook CO2, de grote boosdoener van de klimaatopwarming, willen we omzetten naar hernieuwbare brandstoffen of chemische grondstoffen. Dit volgt het concept van cradle to cradle, waarbij afvalstoffen duurzaam worden omgezet in nieuwe grondstoffen. Maar de omzetting van deze stabiele molecule vergt klassiek ook veel energie.”
Om de klimaatverandering binnen te perken te houden, is er onder meer nood aan duurzame chemie. “Plasma is de vierde aggregatietoestand en erg energie-efficiënt”, aldus Bogaerts, die aan het hoofd staat van de onderzoeksgroep PLASMANT.
In het kader van hun ERC Synergy grant zullen de vier wetenschappers zes jaar lang onderzoek voeren naar plasmakatalyse.
De onderzoekers willen katalysatoren ontwikkelen, speciaal afgestemd op het plasma, die die ‘transformational chemistry’ mogelijk moeten maken. Het gaat in de eerste plaats om fundamenteel onderzoek, maar de bedoeling is om er ook bedrijven bij betrekken.
In de toekomst behoren toepassingen in de chemische sector, de energie- en de landbouwsector zeker tot de mogelijkheden. Denk bijvoorbeeld aan de ontwikkeling van kleine plasmareactoren, die het boeren in Afrika mogelijk zal maken om op kleine schaal en op een duurzame manier met zonne-energie zelf meststoffen te produceren.
