Onderzoeksproject
Surface reactivity of activated CO2
Kan plasma excitatie van moleculen worden gebruikt om op een efficiëntere manier elektrische energie om te zetten in chemische energie?
- Contact
- Ludo Juurlink
- Financiering
- FOM, NWO, Shell
- Partners
DIFFER -Dutch Institute for Fundamental Energy Research
Uitstoot van het broeikasgas CO 2 willen we graag reduceren. Om praktische en commerciële redenen is het verkieslijk om het zo energie-efficiënt om te zetten naar bruikbare brandstoffen. Dit proces moet gebruik maken van duurzame energie, wat momenteel elektrische energie betekent. Plasma excitatie van moleculen is een efficiënte manier om elektrische energie om te zetten in chemische energie.
Helaas lijkt het CO 2 molecuul op een ijzeren staaf. Het is lineair, stijf en erg moeilijk in kleinere stukken te breken. Maar het ‘zingt’ ook als het op de juiste manier in trilling wordt gebracht. En net als kristallen glazen die door trillingen kapot kunnen gaan, kan ook CO 2 kapot.
In de industrie wordt gebruik gemaakt met een katalysator om CO 2 om te zetten. Extreme omstandigheden zijn nodig om CO 2 één van de twee C-O bindingen te laten breken in een sequentie van meerdere kleine stapjes. De vraag is echter of het efficiënter kan middels een plasma, bijvoorbeeld door CO 2 eerst aan het trillen te brengen in plaats van het alleen harder te laten vliegen voordat het de katalysator raakt.
De efficiëntie waarmee dat kan wordt onderzocht door dr. Michael Gleeson aan het FOM-instituut DIFFER en door dr. Ludo Juurlink van de Universiteit Leiden. In Leiden wordt bepaald hoe trillingsenergie zich verhoudt tot kinetische energie wanneer het molecuul op een katalytisch actief metaal reageert. Bij DIFFER wordt gekeken hoe plasma-condities gebruikt kunnen worden om zoveel mogelijk van de elektrische energie van het plasma om te zetten in trillingen van het CO 2. En als het trillende CO 2 nog niet in het plasma uit elkaar valt, laten ze het daar ook tegen een actief metaal botsen.