Nederlandse onderzoeker splitst CO2 voor zonnebrandstof

Fysicus Bart Klarenaar ontrafelde het proces in detail en promoveerde cum laude op zijn onderzoek naar het splitsen van CO2 met plasma.

Voor het opslaan van zonne-energie in brandstoffen wordt zonne-energie gebruikt om CO2 te reduceren naar CO, wat daarna wordt omgezet naar koolwaterstoffen. Bij het ontbranden van deze ‘zonnebrandstof’ komt de opgeslagen energie dan weer vrij.

Voor een succesvolle toepassing van deze methode is het van belang de omzetting van CO2 naar CO te optimaliseren, deze stap kost de meeste energie. Een relatief nieuwe manier is om dit in een plasma te doen – een gas met geladen deeltjes – waarin de CO2-moleculen door botsingen met elektronen, en met elkaar, aan het trillen worden gebracht. Dat is in theorie veel energiezuiniger dan het alternatief, waarbij men het hele gas verwarmt.

Om deze splitsing van CO2 met plasma te optimaliseren is een gedetailleerd, fundamenteel inzicht in dit proces nodig. Tijdens zijn promotieonderzoek heeft Bart Klarenaar daar een aantal belangrijke stappen in gezet. Met verschillende spectroscopische technieken legde hij in detail de karakteristiek bloot van de trillingen en rotaties van de CO2-moleculen tijdens de opwarming door het plasma. Hiermee kunnen andere onderzoekers, zoals bijvoorbeeld bij DIFFER, de plasma’s optimaler laten functioneren.