Grootschalige winning van waterstof uit afvalwater haalbaar

Met een geheel nieuwe technologie is het mogelijk gebleken op praktische wijze waterstof te winnen uit afvalwater met een veel hoger rendement dan tot nu toe. Deze technologie is geschikt om op termijn op grote schaal en economisch rendabel waterstof te produceren. Dat is van groot belang bij de zoektocht naar alternatieven voor fossiele brandstoffen. Dat is de conclusie uit het proefschrift waarop ir. René Rozendal vandaag cum laude is gepromoveerd aan Wageningen Universiteit. Samen met zijn promotor, prof.dr.ir. Cees Buisman, heeft Rozendal patent gekregen op deze bijzondere technologie.

De promotieplechtigheid vond plaats in Leeuwarden in de Hogeschool Van Hall Larenstein, onderdeel van Wageningen Universiteit en Researchcentrum. Het is de eerste keer dat in Leeuwarden een academische promotie plaats vindt.

Rozendal werkte tot zijn promotie bij Wetsus, het technologisch topinstituut voor watertechnologie in Leeuwarden, en ontwikkelde daar het zogeheten biogekatalyseerde elektrolyseproces. Deze technologie is, anders dan tot nu toe gebruikelijke processen, gebaseerd op het 'duwen' met behulp van een kleine elektrische potentiaal. Daarbij wordt een met bacteriën bedekte anode gekoppeld aan een waterstof producerende kathode. De bacteriën op de anode produceren elektronen uit azijnzuur en ander organisch materiaal en vervolgens worden die elektronen aan de kathode omgezet naar waterstof. Een tot nu toe gebruikt procedé, de zgn. donkere fermentatie, kon de waterstof uit het in afvalwater veel voorkomende azijnzuur niet vrijmaken. Dat betekent dat Rozendal een praktische methode heeft ontwikkeld waarmee waterstof met een zeer hoog rendement kan worden geproduceerd. Ter vergelijking: één glucosemolecuul levert in theorie uiteindelijk twaalf waterstofmoleculen op; de opbrengst van de biogekatalyseerde elektrolyse is elf waterstofmoleculen (rendement van 90 procent) en de donkere fermentatie komt op minder dan twee waterstofmoleculen (minder dan 15 procent rendement).

In zijn proefschrift stelt René Rozendal dat de door hem ontwikkelde technologie niet alleen veel minder energie gebruikt dan de traditionele elektrolyse maar ook nog eens op grote schaal organische vervuiling uit afvalwater verwijdert. Daarmee is in zijn visie het 'proof of principle' aangetoond. Bovendien gaat hij uitgebreid in op de economische haalbaarheid van het nieuwe procedé. Hij concludeert daarbij dat het op termijn haalbaar is op grote schaal en op rendabele wijze waterstof te produceren uit afvalwater.

Het procedé dat Rozendal heeft ontwikkeld is zo veelbelovend dat geïnteresseerde bedrijven als Shell, Magneto Chemie uit Schiedam en Paques uit Balk (Fr.) drie promotieplaatsen financieren voor aio's (assistenten in opleiding) aan Wageningen Universiteit, die het werk van hem voortzetten bij Wetsus. Zelf gaat Rozendal binnenkort twee jaar postdoctoraal onderzoek doen aan Universiteit van Queensland in Brisbane, Australië.

Bron: www.groenportaal.nl