Zowel het omzetten van broeikasgas als plasticafval in nieuwe grondstoffen met behulp van zonne-energie is niet nieuw. Bijzonder aan deze nieuwe technologie van een Brits team is dat het die twee processen combineert. Daardoor kan één reactor verschillende gerecyclede producten maken voor verschillende industrieën, van cosmetica tot brandstof.
Geslaagde zonnetest
De onderzoekers hebben met succes verschillende tests gedaan met de reactor op zonne-energie. CO2 en plastic drinkflesjes zijn omgezet in respectievelijk glycolzuur, dat veel gebruikt wordt in cosmetica, en syngas, een mengsel van koolmonoxide en waterstofgas dat verder kan worden verwerkt tot brandstof.
De enkel door zonne-energie aangedreven technologie is een geval ‘twee vliegen in één klap’: het pakt de problemen plasticvervuiling en broeikasgassen aan en voorkomt tegelijkertijd het winnen van nieuwe, schaarse grondstoffen.
Eindproduct naar keuze
De afvalstoffen die in de reactor gaan, kunnen worden ‘gerecycled’ tot verschillende eindproducten dankzij een bijzonder ingebouwd systeem. Het onderzoeksteam testte verschillende katalysatoren uit en zag zo het eindproduct veranderen.
Volgens hoofdauteur van het onderzoek, Subhajit Bhattacharjee, zijn de experimenten veelbelovend voor het potentieel van de machine. “De veelzijdigheid van het systeem is bijzonder. We maken nu vrij eenvoudige op koolstof gebaseerde moleculen, maar in de toekomst zouden we het systeem kunnen afstemmen om veel complexere producten te maken. Simpelweg door de katalysator te veranderen.”
Het is een stap richting de circulaire economie. In het onderzoek stellen de onderzoekers dat de technologie de basis legt voor grote, volledig door zonne-energie aangedreven recyclingfabrieken. Daarvoor moet de techniek wel concurrerend en schaalbaar zijn en zover is het nog niet. De Europese onderzoeksraad (ERC) gaat investeren in de volgende ontwikkelingsfase om ‘complexere producten’ te creëren. De tijdshorizon hiervoor is vijf jaar.
Reactor met oog op de toekomst
De reactor heeft twee geïntegreerde ruimtes voor plastic en broeikasgassen. De lichtabsorber in de reactor werkt op perovskieten zonnecellen. Dat mineraal is een stuk goedkoper en makkelijker te vinden in de natuur dan hoogwaardig silicium – de meer gebruikelijke keuze om zonne-energie op te wekken.
De machine is heel efficiënt, staat in het onderzoek. Dit is niet geheel uniek aan de technologie. Vorig jaar ontwikkelden onderzoekers van de universiteit van Stanford ook een katalysator die duizend keer efficiënter CO2 kon omzetten in brandstof dan gemiddeld is voor CO2-conversie.
