Voor het omzettingsproces wordt gebruik gemaakt van een holle koperen vezel, die dient als elektrode. Deze elektrode is voorzien van talloze minuscule poriën. Als er spanning op de vezel wordt gezet wanneer die in een waterbad ligt en je laat kooldioxide door de poriën borrelen, wordt de CO2 aan de buitenzijde omgezet in CO.
Efficiënte methode
Hoewel het principe vrij eenvoudig is, is de efficiëntie van de nieuwe methode zeer hoog. Vergeleken met de meest geavanceerde koperen elektrodes is de omzetting op de nieuwe manier ongeveer tien keer zo hoog. De nieuwe elektrode presteert zelfs beter dan elektrodes die zijn gemaakt van edelmetalen als goud of zilver.
De fabricage van de holle vezels uit kleine koperdeeltjes is gebaseerd op de manier waarop nu al op grote schaal holle vezelmembranen van polymeer worden vervaardigd voor bijvoorbeeld nierdialyse. Om die reden verwachten de onderzoekers van MESA+ dat het relatief eenvoudig zal zijn om de nieuwe elektrode op commerciële schaal te produceren.
Staalindustrie
Omdat de fabricagetechniek ook geschikt is voor andere materialen dan koper, kan de methode worden toegepast bij allerlei chemische processen waarbij een gas moet worden omgezet. De onderzoekers van de vakgroepen Photocatalytic Synthesis en Films in Fluids van het UT-instituut, die het project uitvoerden in samenwerking met een onderzoekersgroep van Catalysis and Surface Chemistry van de Universiteit Leiden, voorzien goede toepassingsmogelijkheden in met name de staalindustrie. Daar wordt veel CO2 uitgestoten en bestaat juist grote behoefte aan CO om ijzererts om te zetten in ijzer. Toepassing van de vezels kan hier leiden tot een aanzienlijke verduurzaming.
In samenwerking met het Institute for Sustainable Process Technology zullen de wetenschappers nu gaan bekijken hoe ze het ontwerp kunnen optimaliseren en hun methode geschikt kunnen maken voor toepassing in de industrie. De werking van de vezel is inmiddels aangetoond in het laboratorium en de onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Communications.
