Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Onderzoeksproject

Biomimetic Copper Complexes for Energy Conversion Reactions

Hoe kan zonlicht worden omgezet in duurzame en transporteerbare energie?

Looptijd 2015  -  2020
Contact Dennis Hetterscheid
Financiering ERC Starting GrantERC Starting Grant

Chemicus Dennis Hetterscheid doet onderzoek naar de omzetting van zonlicht in duurzame en op grote schaal transporteerbare energie. Hij wil dit bewerkstelliggen met op de natuur geïnspireerde katalysatoren.

Zonlicht en energiebehoefte sluiten niet aan

De klimaatverandering en het steeds schaarser worden van fossiele brandstoffen zijn een belangrijke motivatie om over te stappen naar duurzame energie. Vooral de beschikbare hoeveelheid zonlicht verschilt enorm per locatie en per tijdstip. Daarom is het essentieel dat een overmaat aan zonlicht kan worden omgezet in een chemische brandstof voor gebruik op andere plaatsen en tijdstippen. Een mogelijke oplossing is elektrolyse, waarbij zonlicht wordt omgezet in de chemische brandstof waterstof.

Elektrolyse

Elektrolyse is geen nieuw proces. Toch zijn er nog geen bruikbare systemen die voldoende efficiënt zijn om toepasbaarheid op grote schaal te realiseren. De systemen die al wel bekend zijn bevatten grote hoeveelheden exotische materialen die niet in voldoende mate beschikbaar zijn. Systemen die gebaseerd zijn op meer voorradige en goedkope materialen verbruiken doorgaans echter te veel energie en hebben dus een laag rendement.

Elektrolyse in de natuur

In zijn project kijkt Hetterscheid hoe elektrolyse in de natuur plaatsvindt als onderdeel van fotosynthese (een proces waarin koolstofdioxide met behulp van licht wordt omgezet in koolhydraten) en wil hij dit concept toepassen in artificiële katalysatoren, die stoffen kunnen omzetten in andere stoffen. De uiteindelijke bedoeling is het omzetten van zonne-energie in een ‘groene’ brandstof.

De katalysatoren die Hetterscheid in dit project bestudeert, kunnen ook worden gebruikt in een zogenoemd  artificial leaf, een kunstmatig blaadje. Kunstmatige blaadjes kunnen zonne-energie direct en efficiënt omzetten in een brandstof.