Waterstof uit slapende processen in algen

Recent onderzoek aan de universiteit van Cambridge leidde tot een half natuurlijk, half kunstmatig proces dat – net als planten – energie uit zonlicht kan opslaan. Daarmee wordt waterstofgas geproduceerd, op basis van enzymes uit algen, maar een stuk efficiënter dan in de natuur.

Francis Van den Noortgaete | 5 september 2018
Green Algae 2100061 1280

Planten, en hun voorlopers in de evolutie, doen het al honderden miljoenen jaren: zonlicht absorberen en gebruiken om energierijke chemische stoffen te maken. Daarbij zetten ze water om in zuurstofgas (voor hen een bijproduct, maar voor ons de voorwaarde om op aarde te kunnen leven) en waterstofionen.

Niet efficiënt maar koolstofloos

Die eerste stap is volkomen koolstofloos en in tijden van klimaatakkoorden dus bijzonder interessant. Als we dat proces kunnen bijsturen om groen waterstofgas te maken, zou dat een heel interessante energiebron kunnen opleveren. Jammer genoeg halen planten maar een energie-efficiëntie van 1 à 2 procent en is het proces ook relatief traag. Voldoende voor hen om te overleven, maar niet efficiënt genoeg om er op grote schaal duurzame energie mee te gaan produceren.

Algen reactiveren

Maar onderzoekers aan de universiteit van Cambridge hebben dit proces aangepast. Ze slaagden er in om meer zonlicht te absorberen en in waterstof om te zetten dan planten kunnen. Daarvoor gebruikten ze een mix van biologische componenten en door de mens gemaakte technologie.

Dat soort kunstmatige fotosynthese is niet nieuw. De voorbije decennia werden er al experimenten mee uitgevoerd. Maar daarvoor waren dure en toxische katalysatoren nodig, wat een industriële opschaling in de weg stond. Het nieuwe onderzoek vormt een doorbraak omdat men in plaats daarvan enzymen – natuurlijke katalysatoren – gebruikt. Men reactiveerde een oeroud proces in algen, dat ooit diende om energie op te slaan. Maar later in de evolutie hadden de algen het niet meer nodig om te kunnen overleven. Dat slapende proces, op basis van het enzym hydrogenase, maakten de onderzoekers nu terug wakker, en met succes.

Nieuwe toolbox?

Erwin Reisner, hoofd van het laboratorium, spreekt van een mijlpaal. De combinatie van natuurlijke en technologische processen kan leiden tot een nieuwe toolbox voor de duurzame opslag van zonne-energie. Al is een commercieel proces op grote schaal misschien nog niet voor meteen.


Bron: University of Cambridge, Nature Energy

Probeer Susanova gratis uit!

Wilt u meer dan alleen nieuws? Al onze plusartikels, reportages en analyses lezen? Kies dan voor een proefabonnement van een maand!