ANION-project duikt in elektrochemisch fundament batterijen en elektrolysers

Koper is lead van een Zwaartekrachtproject dat in het teken staat van het ontrafelen van de fundamentele principes van batterijen en elektrolysers op het snijvlak van scheikunde en natuurkunde.

Mateloos geïnteresseerd
Koper is elektrochemicus. Dit vakgebied werd in de scheikundige wereld lang als ouderwets beschouwd. ‘Het had een stoffig imago. Slechts weinigen zagen de toegevoegde waarde.’ Daar is echter verandering in gekomen met de opkomst en de noodzaak van de energietransitie.

‘Er wordt steeds meer hernieuwbare stroom geproduceerd’, aldus Koper. ‘Daar moeten we iets mee, die onder andere bufferen voor later gebruik, ook in de vorm van moleculen als waterstof. Ziedaar bijvoorbeeld de belofte van batterijen en brandstofcellen. Daarmee heeft ons vakgebied weer enorm aan relevantie gewonnen; het is in een modern jasje gestoken. Maar los daarvan ben ik altijd mateloos geïnteresseerd geweest in het grensgebied van scheikunde en natuurkunde, hoe het allemaal werkt op moleculair en nano-niveau. En wat dat betreft zit ik hier op de goede plek.’

Procesindustrie
Het scheikundige instituut van Universiteit Leiden kent 2 hoofdstromen. Er wordt chemisch biologisch onderzoek gedaan, bijvoorbeeld belangrijk voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen. Het tweede domein is duurzaamheid en energie, wat onder andere relevant is voor het vergroenen van de procesindustrie en ontwikkelen van hernieuwbare-energietechnologie. Het verschil met universiteiten zoals de buren in Delft is dat het in Leiden voornamelijk draait om fundamenteel onderzoek.

Koolwaterstoffen
‘Zo hou ik me bezig met elektrolyseprocessen’, vertelt Koper. ‘In dat onderzoek richt ik me met name op het grensvlak van de elektrode en het vloeibare elektrolyt. Wat gebeurt daar met atomen en moleculen, hoe werkt het exact, hoe kan het proces worden beïnvloed, kunnen we het verbeteren? Denk daarbij als uiteindelijke toepassing niet alleen aan de productie van waterstof, maar ook aan het omzetten van CO2 in koolwaterstoffen; gas, nieuwe grondstoffen voor de chemische industrie en alternatieve brandstoffen. Zo haal je broeikasgas uit de lucht en creëer je tegelijkertijd een nieuwe, groene kringloop; iets waar we uiteindelijk naartoe moeten.’

Lees het volledige artikel hieronder in de mei 2024-editie van Storage Magazine.