Wetenschappers van de Universiteit Antwerpen onderzoeken de omzetting van broeikasgassen naar nuttige chemicaliën en brandstoffen door gebruik te maken van verschillende plasmareactoren. Ze zijn ervan overtuigd dat het gebruik van een plasma kan bijdragen tot het verlagen van de uitstoot van broeikasgassen en op die manier mee de klimaatverandering kan beperken.
Smeltende gletsjers. Het kan zijn dat je dit fenomeen wel eens op een natuurdocumentaire op TV hebt gezien. Deze documentaires tonen dat het ijs in een razend snel tempo smelt. Je kan je afvragen of dit iets is om ons zorgen om te maken? Wel, het antwoord hierop is JA. Het smeltende ijs kan er voor zorgen dat bepaalde gebieden onleefbaar worden. De oorzaak ligt bij het drukke leven van de mens waarbij wij enorme hoeveelheden broeikasgassen in de atmosfeer dumpen. Deze broeikasgassen kan je zien als een isolerend laagje rond de aarde. Een kleine hoeveelheid van deze gassen is nodig om het leven op aarde mogelijk te maken, maar als dit laagje te dik wordt, warmt de aarde steeds meer en meer op. Deze opwarming zorgt er niet enkel voor dat gletsjers smelten maar veroorzaakt ook extreme weersomstandigheden zoals verwoestende stormen en aanhoudende droogte. Om onze wereld leefbaar te houden moeten we dus dringend actie ondernemen.
Binnen de onderzoeksgroep PLASMANT aan de Universiteit Antwerpen onderzoek ik de omzetting van broeikasgassen naar nuttige chemicaliën en brandstoffen door gebruik te maken van een 'gliding arc plasmatron', een soort plasma reactor. Een plasma is een gas waar energie aan toegevoegd wordt zodat de gasmoleculen zich splitsen. We sturen broeikasgassen zoals koolstofdioxide (CO2) en methaan (CH4) naar de reactor en wekken met behulp van elektriciteit het plasma op, waardoor broeikasgassen omgezet kunnen worden tot biobrandstoffen zoals bv. methanol.
Als we dit globaal bekijken is het uiteindelijk de bedoeling om de broeikasgassen op te vangen en om te zetten naar brandstoffen door gebruik te maken van hernieuwbare energie. Zo verlagen we niet enkel de uitstoot van broeikasgassen maar kunnen we ook hernieuwbare energie chemisch gaan opslaan. Momenteel is het vaak zo dat vraag en aanbod niet overeenstemmen. Bv. op zonnige dagen is er veel zonne-energie beschikbaar maar is de vraag naar energie laag omdat er voldoende licht en warmte is. Dit overschot aan energie kan niet opgeslagen worden in ons elektriciteitsnetwerk dus zou het ideaal zijn om dit chemisch op te slaan. Als de energie dan later nodig is, kunnen we de brandstoffen opnieuw gebruiken. We bekomen zo een gesloten cyclus waarbij we geen extra broeikasgassen meer in de atmosfeer loslaten om zo de strijd tegen klimaatverandering aan te gaan.
Wat is nu specifiek het doel van mijn project in dit geheel? Ik onderzoek de mogelijkheden van een gliding arc plasmatron voor de omzetting van broeikasgassen tot brandstof. Daarbij zijn er drie belangrijke zaken die geoptimaliseerd dienen te worden. Ten eerste is er de omzettingsgraad: we willen uiteraard zo veel mogelijk van het broeikasgas omzetten. Daarnaast is ook de energie-efficiëntie belangrijk: we willen natuurlijk geen energie gaan verspillen. Als laatste is ook de selectiviteit van belang: dit wil zeggen dat we de chemische reacties moeten sturen naar de gewenste producten en dat we de vorming van bijproducten die mogelijk schadelijk zijn, moeten vermijden. Alles samengevat onderzoek ik dus welke factoren een rol spelen in de optimalisatie. De resultaten van mijn onderzoek zijn alvast veelbelovend. Daarom ben ik ervan overtuigd dat het gebruik van een plasma kan bijdragen tot het verlagen van de uitstoot van broeikasgassen en op die manier mee de klimaatverandering kan beperken, zodat mens en dier nog lang en gelukkig leven.
Stem voor mij
Voor dit onderzoek ben ik als jonge wetenschapper geselecteerd voor de Eos Pipet 2018 (https://www.eoswetenschap.eu/natuur-milieu/van-afval-tot-grondstof). Je kan me helpen de Publieksprijs in de wacht te slepen door je stem uit te brengen! Ben je geïnteresseerd in mijn onderzoek? Op zondag 27 mei presenteer ik op het Sound of Science festival in Edegem (https://soundofscience.be/).
