NWO-I

NWO - Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek - print-logo

URL voor deze pagina :
https://www.nwo-i.nl/fom-historie/jaarverslagen/hoogtepunten/hoogtepunten2014/koolstofdioxide-opbreken-voor-duurzame-brandstof-nr-147/

Geprint op :
14 december 2018
16:29:18

Een team van Nederlandse wetenschappers schiet met een laser door koolstofdioxide. Ze ontrafelen zo hoe zij koolstofdioxide efficiënt kunnen omzetten in de bouwstenen voor duurzame brandstof.

Als we in de toekomst over willen gaan op duurzame energie moet er nog wel wat gebeuren. Een van de grootste uitdagingen is de opslag en het transport van duurzame energie. Wind- en zonne-energie, bijvoorbeeld, is lastig te bewaren. Een team van Nederlandse wetenschappers gooit het over een andere boeg dan conventionele elektrische opslag. Ze willen koolstofdioxide omzetten in het gas koolstofmonoxide. Dit gas kan vervolgens via bestaande chemische processen omgezet worden in traditionele brandstoffen zoals methaan of zelfs benzine.

Ladder-excitatie
Het FOM-instituut DIFFER, de Radboud Universiteit en de Technische Universiteit Eindhoven onderzoeken samen de moeilijkste stap in het proces om duurzame brandstof te maken van koolstofdioxide, namelijk de reductie van CO2 tot CO. De onderzoekers richten zich op de efficiënte CO2-dissociatie in een microgolfplasma. Deze reactie is zo efficiënt, omdat dit via zogeheten ladder-excitatie gaat, waarbij de moleculen door onderlinge botsingen in steeds hogere vibrationele niveau's komen tot het molecuul uiteindelijk uiteen valt. Hoewel dit een erg efficiënte reactie is, is er nog niet zoveel over bekend.

Schieten met infraroodpulsen
De onderzoekers gebruiken de vrije-elektronenlaserfaciliteit FELIX om meer te weten te komen over de ladder-excitatie. Ze schieten daarmee korte infraroodpulsen door het plasma. Daardoor gaat een aantal CO2-moleculen naar een hoger vibrationeel niveau. Deze 'extra' geëxciteerde moleculen doorlopen ook de ladder-excitatie en worden ook omgezet in koolstofmonoxide.

Dubbel efficiënt
In vervolgexperimenten willen de onderzoekers de ladder-excitatie in nog meer detail onder de loep nemen. Ze bekijken dan onder andere de rol van de verschillende vibrationele overgangen. De onderzoekers willen met deze kennis uiteindelijk tegelijkertijd zowel de energie-efficiëntie als de omzettingsefficiëntie vergroten. Dat is tot nu toe nog niemand ter wereld gelukt.