Duurzame katalysatoren, maar mogelijk ook een methanolbatterij. Dat zijn de doelen waaraan TU/e-onderzoeker Evgeny Pidko en zijn team gaan werken met de twee miljoen Consolidator Grant die ze van de European Research Council hebben ontvangen.
Katalysatoren behoren tot het basisgereedschap van de chemische industrie. Het overgrote deel van de chemische processen in de industrie verloopt dankzij katalysatoren zuiniger, sneller of schoner. Desondanks snappen we nog steeds niet goed waarom veel beoogde katalysatoren niet werken. Pidko denkt dat in die kennislacune de sleutel ligt om gericht duurzame katalysatoren te kunnen ontwerpen, onder meer voor de omzetting van biomassa.
Katalysatoren zijn materialen die chemische reacties helpen, zonder er zelf aan deel te nemen. Vaak bevatten ze zeldzame grondstoffen, zoals de metalen palladium en ruthenium. Katalysatoren laten de reacties sneller of bij lagere temperaturen verlopen, of zorgen voor minder afval. Ze zijn dus van bijzonder grote waarde. Vaak wordt niet een enkele stof als katalysator gebruikt, maar stelsels van samenwerkende katalysatoren, zogenaamde katalytische systemen.
De traditionele totstandkoming van een katalysator begint met de ontdekking van een stof die katalytisch actief is. Daarna zoeken wetenschappers op fundamenteel niveau uit hoe de katalysator werkt. Deze aanpak heeft als nadelen dat niet duidelijk wordt waarom veel beoogde katalysatoren niet werken, en dat veel potentiële katalysatoren over het hoofd worden gezien. Ook verliezen katalysatoren na verloop van tijd soms hun werking, vaak om onbekende redenen. Pidko wil met zijn project nu vooral fundamenteel gaan doorgronden waarom sommige katalysatoren niet ‘leven’, en andere wel.
Daarnaast kijkt Pidko naar alcoholen als opslagmedium voor waterstof. Katalysatoren moeten ervoor zorgen dat waterstof er snel in opgeslagen kan worden en ook weer snel aan onttrokken. Eerder werk waar Pidko bij betrokken was, leidde al tot een snelle methode voor waterstofopslag in mierenzuur. Methanol zou echter nog beter zijn, want daarin kan in principe drie keer zoveel waterstof worden opgeslagen, wat het heel interessant maakt voor waterstofopslag in bijvoorbeeld auto’s met een brandstofcel. “Als we een methanolbatterij kunnen maken, dat zou echt een doorbraak zijn”, aldus Pidko.
Behalve Pidko zullen vier promovendi aan het onderzoek werken, en een postdoc.
Bron: persbericht TU/e
Picture (c) Bart van Overbeeke
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
