Water komt steeds duidelijker in beeld als bron van allerlei waardevolle stoffen als lithium, fosfor, stikstof en kalium. Vooral lithium is belangrijk. Die stof wordt gebruikt bij de productie van batterijen. Een internationale groep wetenschappers van onder andere het onderzoeksinstituut Wetsus in Leeuwarden en de Wageningen University & Research (WUR) heeft een techniek onderzocht waardoor verschillende stoffen apart van elkaar uit het water gevist kan worden.
De onderzoeksgroep van Louis de Smet, onderdeel van Organische Chemie bij de WUR heeft gisteren hierover een artikel gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Energy & Environmental Science. Naast de Nederlandse experts deden ook onderzoekers van de Seoul National University, de Yale University, Technion, en Tsinghua University mee.
Ongeveer zeventig procent van de oppervlakte van de aarde is bedekt met water, waarvan het meeste in oceanen zit. Dat is zout water en niet geschikt voor consumptie. Zoet water (slechts drie procent van het totaal) zit in ijskappen en gletsjers. Ook grondwater is veelal zoet. De beperkte hoeveelheid zoet water maakt ontzouten een belangrijke activiteit.
Zuivere vorm
De techniek heet capacitieve deïonisatie (CDI). Het is een van de technieken om brak water te ontzouten. De wetenschappers hebben deze methode gebruikt om selectief ionen uit water te vissen. Zouden als kalium en fosfor zijn namelijk opgebouwd uit ionen. Hergebruik is vaak alleen mogelijk als je deze stoffen nutriënten in zuivere vorm in handen krijgt. Dat maakt deze techniek extra van belang.
Louis de Smet legt uit: “Al deze theoretische krachten zijn in het review samengevat met kleine formules en korte berekeningen om de effecten te illustreren. De berekeningen laat zien dat scheiding heel goed mogelijk is. Je moet wel goed nadenken over een aantal details, zoals de snelheid waarmee je de scheiding realiseert,” aldus de wetenschapper in een persbericht van de WUR.
Meerdere methodes
Om efficiënt selectief te ‘vissen’ naar de grondstoffen moeten waarschijnlijk meerdere van de genoemde methodes tegelijk worden ingezet. “We verwachten een toenemende groei aan nieuwe elektrodes en membranen en daarmee meer mogelijkheden om de selectiviteit van CDI te verbeteren.”
Maarten Biesheuvel van Wetsus vult aan: “Het betere begrip van ionselectiviteit en iontransport van deze materialen, zoals beschreven in deze Wageningse publicatie, zal fungeren als richtsnoer voor materiaalonderzoekers.”
Ook interessant: zeldzaam lithium zit in water van ondergelopen mijngangen
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
