Duurzame chemicaliën met kunstmatige fotosynthese

Cellen met bladgroenkorrels

22-04-2015 12:56 | Door: Jerom van Gemert

Fotosynthese is door wetenschappers nagebootst door CO2 met zonne-energie om te zetten in chemicaliën. Het nieuwe systeem produceert duurzaam chemicaliën en brandstoffen, en vangt CO2 op.

Algen en bacteriën doen het al miljarden jaren. CO2 met zonne-energie omzetten in andere moleculen. Wetenschappers aan de University of California Berkeley ontwikkelden een systeem met nanodraden en bacteriën dat fotosynthese kopieert. 

De nanodraden vangen zonne-energie op en leveren elektronen aan bacteriën. Die gebruiken de elektronen om CO2 en water om te zetten in acetaat. Het acetaat wordt vervolgens door een andere bacterie omgezet in bruikbare chemicaliën als butanol, amorphadieneen en polyhydroxybutyraat (PHB).

Butanol is als brandstof geschikt voor auto’s. Amorphadieneen is ingrediënt voor medicijnen tegen malaria. En PHB is een polymeer die dient als grondstof voor biologisch afbreekbare plastics. Volgens de wetenschappers is de bacterie na genetische modificatie in staat ook andere chemicaliën te maken van acetaat.

Efficiëntie

Het kunstmatige fotosynthese-systeem zet zonne-energie om met dezelfde efficiëntie als planten. De conversie van zonne-energie is 0,38 procent, en het systeem kan dat 200 uur volhouden. Ook de omzettingsefficiëntie van acetaat naar andere chemicaliën is veelbelovend.

Het onderzoeksteam gaat het systeem verder ontwikkelen om de efficientie te verhogen. Bij een conversie van 10 procent is het volgens de wetenschappers economisch rendabel.

Toepassingen

De onderzoekers zeggen dat de door hen gevonden oplossing goed werkt, omdat de opvang van zonne-energie en de productie van chemicaliën is gescheiden.

Er zijn veel toepassingen van CO2 als grondstof voor producten. Het Nederlandse cleantechbedrijf Photanol gebruikt blauwalgen, die via fotosynthese verschillende chemicaliën maken. Het Duitse chemiebedrijf Bayer is bezig om CO2 te gebruiken als grondstof voor kunststoffen.

Het beste cadeau om te krijgen voor de feestdagen, nu tijdelijk 2e magazine GRATIS voor Insiders

Bronnen: University of California Berkeley, Wikipedia | Foto: Dr. phil.nat Thomas Geier via Wikipedia, Creative Commons (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven)

Door: Jerom van Gemert

Stagiair duurzaambedrijfsleven.nl. Masterstudent biologie. Volgt de specialisatietrack plantengenetica met een major wetenschapscommunicatie. Geïnteresseerd in duurzaamheid en wetenschap.



Priority Partner voor de sector Industrie & Chemie

Duurzaam industrienieuws

Het winnen van grondstoffen, de productie van staal, plastics, cement en aluminium en de verwerking halffabricaten tot auto’s, smartphones en bouwmaterialen verbruiken wereldwijd veel energie. In dit sectoroverzicht beschrijven we de stappen die de mijnbouw, maakindustrie en andere bedrijven in de productieketen nemen op het gebied van duurzaamheid. Belangrijke trends zijn energiebesparing, hergebruik en de toepassing van biobased grondstoffen.

Het Subsidie ABC voor ondernemers
Sector Industrie & Chemie