Waterstof uit mest: maximaal rendement dankzij nieuwe technologie

Alsof de scène uit "Back to the Future II" uit 1989 iets profetisch had. Doc Brown is op zoek naar organisch afval om de tijdmachine, die zeker veel energie nodig heeft, van energie te voorzien.

Als het aan onderzoekers van de Universiteit van Illinois Chicago ligt, zal dit niet veel langer sciencefiction blijven. In plaats daarvan presenteren zij een methode die de elektriciteit die nodig is om pure waterstof te produceren tot een fractie terugbrengt door toevoeging van zogenaamde biochar.

Er is vraag naar waterstof omdat het een enorm hoge energiedichtheid heeft, die drie keer hoger is dan die van benzine. Helaas is de gemakkelijkste manier om het te produceren aardgas, wat niet echt als een duurzame oplossing klinkt.

Hydrolyse is ook zeker niet de optimale aanpak. Afgezien van de moeite die het kost, is de hoge energie-input het grootste obstakel voor economisch gebruik. Alleen een groot overschot aan energie, wat niet echt wenselijk kan zijn, zou hier een oplossing bieden.

Als er echter een koolstofbron aan de reactie wordt toegevoegd, kan de elektriciteitsbehoefte aanzienlijk worden verminderd. Probleem: Tot nu toe werd hiervoor voornamelijk steenkool gebruikt. En daarbij komt ook CO2 vrij.

In plaats daarvan gingen de onderzoekers op zoek naar een gemakkelijker beschikbare bron en vonden kaf van suikererwten, hennepresten, papierafval en koeienmest. Verrijkt met zwavelzuur levert dit een soort biochar op.

Alle geteste soorten konden het hydrolyseproces veel efficiënter maken. De beste resultaten werden behaald met koeienmest. Er was meer dan 80 procent minder elektriciteit nodig. In de laboratoriumtest was een enkele zonnecel die 0,5 volt en 15 milliampère leverde voldoende. Dat is minder stroom dan een kleine AA-batterij levert.

Er zijn momenteel plannen om de productie op te schalen om zo aanzienlijke hoeveelheden waterstof te verkrijgen. Eén toepassingsgebied is al geïdentificeerd: landbouwmachines hebben grote hoeveelheden brandstof nodig, dus waterstof is een goede keuze. En boeren hebben zeer goedkoop toegang tot organisch afval.