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