Een oplossing voor het probleem CO2 uitstoot. Hoe draagt fundamenteel Leids onderzoek daar aan bij?
De stijging van de CO2 concentratie in de lucht neemt gestaag toe, met alle gevolgen van dien. Naast alle organisaties die zich bezig houden met het verminderen van de CO2 concentratie werkt de Universiteit Leiden op drie verschillende manieren aan het vergaren van fundamentele kennis met betrekking tot de binding en omzetting van CO2 naar bruikbare stoffen.
CO2 omzetten in energie en opslaan
In de natuur wordt CO2 door planten opgenomen en omgezet in energie. Hoogleraar Huub de Groot en zijn team onderzoeken de natuurlijke fotosynthese (het proces waarbij CO2 wordt opgenomen en als energie vastgelegd) in planten en bacteriën. Zij bootsen dat proces na in wat ze de ‘artificial leaf’ noemen. De natuur maakt gebruik van eiwitten, dit zijn slimme materialen die door het vertragen van de chemische reactie met een moleculaire dans een hoge efficiëntie bereiken. Huub en zijn team begrijpen steeds meer van de processen die de natuur gebruikt, waardoor ze steeds dichter bij het moment komen op een heel efficiënte manier energie op te slaan, met slimme materialen die licht opvangen en water splitsen in protonen, elektronen, en zuurstof.
Meer informatie: Onderzoeksgroep prof.dr. Huub de Groot
CO 2 binden aan metalen
CO2 is een lastig molecuul omdat het heel stabiel is. Het laat zich niet gemakkelijk omzetten naar andere, bruikbare producten. Maar door CO2 op moleculair niveau te ‘vangen’ in metaalverbindingen kan het uit de lucht worden gehaald; dit is ook hoe het in de natuur gebeurt. Hoogleraar Lies Bouwman en haar team proberen de reactiviteit van de metaalverbindingen die dit kunnen te begrijpen en te verbeteren door steeds hele kleine veranderingen in de verbindingen te maken. Ze hebben al successen geboekt; enkele jaren geleden is een koperverbinding gemaakt die spontaan CO2 uit de lucht kon binden en vervolgens twee CO2 moleculen aan elkaar vastzette naar oxalaat. Een beter begrip van de werking van deze koperverbinding kan helpen om de efficiëntie van CO2 vangen te verbeteren.
Meer informatie: Onderzoeksgroep prof.dr. Lies Bouwman
CO2 omzetten naar brand- of grondstoffen
CO2 kan worden omgezet naar brandstof of grondstoffen voor de chemische industrie. Hoogleraar Marc Koper en zijn team ontwikkelen katalysatoren die CO2 kunnen omzetten, zonder bijproducten te maken of energie te verliezen. Zo kan CO2 worden omgezet naar mierenzuur, koolstofmonoxide, methaan en ethyleen (in verschillende gradaties van selectiviteit). De onderzoekers kijken ook naar de bijbehorende reactie aan de andere electrode van de elektrochemische cel waarin dit alles plaatsvindt, dat wil zeggen de elektrochemische omzetting van water naar zuurstof. Uiteindelijk moet dit leiden tot een proces dat zonlicht CO2 en water omzet in brandstof en zuurstof.
Meer informatie: Onderzoeksgroep prof.dr. Marc Koper
Lees meer
- The hunt for artificial leaves and cheap photobiological cells
- Harnessing Solar Energy for the Production of Clean Fuels
- First step in converting solar energy using artificial leaf
- Leidse vinding haalt CO2 uit de lucht
- Schonere brandstof dichterbij dankzij ontdekking Leidse chemici
- Goudkatalyse heeft baat bij koolmonoxide
Bioscience: the science base of health research profile area