©Unsplash
Wetenschappers: groene waterstof is 'gratis' uit plastic afval te produceren
Wetenschappers hebben een efficiëntere manier ontwikkeld om groene waterstof te produceren met een techniek waarbij plastic afval wordt opgewarmd. Bij de methode winnen ze ook grafeen, wat zo lucratief is dat de waterstof gratis geproduceerd zou kunnen worden.
Waterstof kan een belangrijke rol spelen in het verminderen van de CO2-uitstoot van industrieën, maar het is nu nog erg duur om het goedje op een duurzame manier te produceren. Momenteel wordt nog zo'n 95 procent van alle geproduceerde waterstof gewonnen via vervuilende processen, wat leidt tot een uitstoot van 11 ton CO2 per ton geproduceerd waterstofgas. Aan de andere kant is er 'groene' waterstof, die wordt verkregen door water met behulp van CO2-vrije elektriciteit te splitsen in waterstof en zuurstof. Deze methode is echter nog zeer duur.
Maar met een nieuwe methode die door Amerikaanse wetenschappers is ontwikkeld, zou het mogelijk worden om schone waterstof te produceren op industriële schaal. Het team slaagde erin om waterstof en grafeen (een vorm van koolstof die één atoom dik is en gebruikt kan worden in elektronica) te halen uit ongesorteerd plastic afval.
Gas met zuiverheid van 94 procent
Dat deden de wetenschappers door 'flash Joule heating' te gebruiken: een techniek waarbij plastic afval gedurende een paar seconden wordt opgewarmd tot zeer hoge temperaturen (2800 graden Celsius). Tijdens het proces verdampt alle waterstof die aanwezig is in de plastics, waarna enkel grafeen overblijft. De techniek bestaat al enkele jaren, maar de wetenschappers zagen dat er veel gassen uit de reactor schoten en vroegen zich af of ze die konden recupereren.
Uiteindelijk slaagden zij erin om een groot deel van de uitgestoten waterstof terug te winnen. "We weten dat polyethyleen bijvoorbeeld bestaat uit 86 procent koolstof en 14 procent waterstof, en we hebben aangetoond dat we tot 68 procent van die atomaire waterstof kunnen terugwinnen als gas met een zuiverheid van 94 procent," aldus Kevin Wyss, een van de auteurs van de studie, in een persbericht.
Grafeen is veel waard
Wyss en zijn team hopen dat de techniek gebruikt kan worden om schone waterstof op grote schaal te produceren. Door alleen al het grafeen te verkopen, een stof die nog altijd zeer moeilijk te produceren is op grote schaal en dus nog erg duur is, kan de waterstof volgens de onderzoekers 'gratis' worden gewonnen.
"Als het geproduceerde grafeen wordt verkocht voor slechts 5 procent van de huidige marktwaarde - een korting van 95 procent! - zou er gratis schone waterstof geproduceerd kunnen worden", zegt Wyss. De resultaten van het onderzoek zijn deze week gepubliceerd in het vakblad Advanced Materials.