Op zoek naar duurzame energiebronnen
Het nieuwe seizoen lezingen van het Natuurwetenschappelijk Gezelschap Leiden (NGL) is afgetrapt op 15 oktober 2015 met een lezing van Dr. Dennis Hetterscheid. In zijn lezing bespreekt Hetterscheid duurzame alternatieven voor fossiele brandstoffen en vraagt hij zich af hoe de energieconsumptie verlegd kan worden naar deze alternatieven.
Onder de genodigde aanwezigen waren niet alleen leden van het gezelschap aanwezig maar ook geïnteresseerde alumni van de Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen, waardoor er een geanimeerde uitwisseling van kennis plaatsvond.
Vooruitblikken
De voorzitter, Mathieu Noteborn, leidt het jaar in met een vooruitblik op het aankomend jaar. Enkele hoogtepunten zijn de aanwezigheid van wetenschapsfilosoof Bas Haring, het lustrum symposium van de faculteit en de excursie naar Dutch Space.
Verder verlaat de penningmeester na 10 jaar trouwe dienst het bestuur. Mathieu doet een oproep op de betrokken en enthousiaste leden om zich voor te dragen als penningmeester. Neem hiervoor contact op met Mathieu via ngl@science.leidenuniv.nl.
Redox Chemie voor een duurzame maatschappij
Schaarste
Dr. Dennis Hetterscheid van het Leiden Insitute of Chemistry geeft deze avond een lezing over redox chemie. Hetterscheid vertelt dat de hedendaagse energievoorziening grotendeels gebruik maakt van hogere elementen in het periodiek systeem, welke steeds schaarser worden. Een nieuwe interessante energiedrager is waterstof. Water vormt een schier eindeloze voorraad van dit element, die dankzij elektrolyse met een klein potentiaalverschil vrij gemaakt kan worden.
Puzzelen
Om zoveel mogelijk rendement te halen uit elektrolyse van water wil een chemicus graag de potentiaal gelijkmatig reduceren, maar dat is een ingewikkelde puzzel. Gelukkig is er in de natuur het redox-enzym “Laccase”, dat uitstekend dienst doet als biochemische katalysator. Voor conventionele chemische katalysatoren is 300-400 mV over-potentiaal nodig. Naar de natuur omzeilt deze hobbels en blijkt slechts 50-100 mV over-potentiaal nodig te hebben, door in 3D de nodige moleculen dicht bij elkaar te brengen.
Katalysator
Hetterscheid en collega’s onderzoeken in hun Leidse lab het gedrag van katalysereacties om het 3D energie-landschap zo glad te maken als de gemiddelde polder in Nederland. Zij hebben als missie zeer efficiënte redox reacties te kunnen uitvoeren met goedkope materialen zoals bijvoorbeeld ijzer moleculen. Een enzym uit de natuur zou presteert vele malen beter, maar daar kunnen chemici vooralsnog niet mee concurreren. Een kunstmatige katalysator is echter wel een stuk kleiner waardoor er veel meer moleculen op de elektrode passen, noodzakelijk voor grootschalige toepassingen.
Vooruitzicht op nieuwe energie landschappen
Hetterscheid bevestigde dat er in de labs ook gewerkt wordt aan enkele relatief kleine eiwitten die door participerende toehoorders werden aangedragen. Dit vergroot de kans dat er verschillende ligand kandidaten gevonden worden om grootschalige water-oxidatie-katalyse mogelijk te maken. Dankzij de ERC subsidie kan Hetterscheid zijn onderzoek voortzetten met spectroscopie technieken die de kans vergroten nieuwe en gladdere energie landschappen te ontdekken. Dit fundamentele chemische onderzoek zal het mogelijk maken dat waterstof productie een duurzame energiebron zal worden.
Volgende thema: immunobiologie
De eerstvolgende lezing vindt plaats in november. Op donderdag 19 november 2015 geeft Prof.dr. Anne-Marie Meijer, professor immunobiologie, een lezing voor het NGL. Meer informatie zal spoedig op de website van het Natuurwetenschappelijk Gezelschap volgen.