CO2 omzetting voor opslag duurzame energie

Yuvraj Birdja is onlangs gepromoveerd aan de Universiteit van Leiden, waarbij hij laat zien dat CO2 elektrochemisch omgezet kan worden in mierenzuur om zo energie duurzaam op te slaan. Om tot dit resultaat te komen heeft Birdja gebruik gemaakt van verschillende katalysatoren. Met de resultaten van Birdja’s onderzoek is er meer inzicht verkregen over dit elektrochemisch proces en komt men een stap dichter bij het industrieel omzetten van CO2 naar chemicaliën en brandstoffen.

Kooldioxide (CO2) is een geurloos gas dat van nature in de atmosfeer voorkomt. De concentratie van het gas in de atmosfeer is in de afgelopen jaren sterk toegenomen. Dit fenomeen wordt al jaren door wetenschappers aangeduid als een oorzaak voor de opwarming van de aarde en klimaatverandering. Volgens Birdja is CO2 een erg stabiel molecuul en verloopt de omzetting hiervan naar andere verbindingen van nature dan ook heel langzaam. In zijn vierjarige onderzoek zocht Birdja naar oplossingen om de reactie van CO2 tot andere verbindingen te versnellen. Hierbij maakte hij gebruik van katalysatoren en onderzocht hij welke factoren de reactie konden beïnvloeden en hoe dat efficiënter kon.

Birdja geeft aan dat we af moeten van de fossiele brandstoffen en dat we naar volledig duurzame bronnen zoals zonne-, en windenergie zullen moeten overstappen. De verwachting is dat hernieuwbare elektriciteit een belangrijke rol gaat spelen in de toekomst. Hernieuwbare elektriciteit heeft echter als nadeel dat de productie en de afname niet op elkaar afgestemd zijn. De zon schijnt of de wind waait bijvoorbeeld niet altijd wanneer je elektriciteit nodig hebt. De elektriciteit kan opgeslagen worden bij het omzetten van CO2 naar brandstoffen of chemicaliën. Het onderzoek van Birdja laat zien dat mierenzuur in zulke gevallen een reële optie kan zijn als ‘energiedrager’.

Birdja zegt aan Starnieuws dat zijn onderzoek in de toekomst kan helpen bij de stap richting een duurzame en CO2 neutrale energie- en grondstoffenvoorziening. In het laboratorium heeft hij kunnen bewijzen dat het mogelijk is om van CO2 op een duurzame en efficiënte manier mierenzuur te produceren. Echter dient er volgens Birdja nog veel te gebeuren en onderzocht te worden om dit proces op grote schaal toe te passen. Hierbij denkt hij ook aan het kostenplaatje dat doorgerekend moet worden.

Birdja kreeg positieve reacties op zijn onderzoek binnen de internationale elektrochemie gemeenschap. In 2017 presenteerde hij een deel van zijn onderzoek tijdens de Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry in Amerika. Tijdens dit symposium wist Birdja met zijn posterpresentatie als winnaar uit de bus te komen. Ook werd één van zijn gepubliceerde artikelen in het gerenommeerde tijdschrift Science geplaatst onder kop de Editor’s choice

Wie is Yuvraj Birdja?
Yuvraj Birdja is leerling van de Algemene Middelbare School (AMS) geweest en in 2006 landelijk als beste geslaagd van het VWO. Hij heeft werktuigbouwkunde en scheikunde gestudeerd aan respectievelijk de Technische Universiteit Delft (TU Delft) en de Universiteit Leiden. Tijdens zijn bachelor opleiding maakte hij deel uit van het honours programme van de faculteit 3mE van de TU Delft (TopTrack) en tijdens de masteropleiding werd hij in 2012, als enige student van de TU Delft, genomineerd voor de ECHO Bèta Techniek Award voor allochtoon talent. Tevens heeft Birdja een onderzoeksstage gelopen aan het prestigieuze Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de Verenigde Staten en aan de Diderot University in Parijs. Eind 2013 startte hij zijn promotieonderzoek in de vakgroep Catalysis and Surface Chemistry aan de Universiteit Leiden en op 19 april 2018 heeft hij zijn proefschrift, “Electrocatalytic CO2 Reduction toward Liquid Fuels”, in het openbaar verdedigd.

Dr. ir. Yuvraj Birdja is kort na zijn promotie gestart als onderzoeker bij het Vlaams Instituut voor Technologisch Onderzoek in België, waar hij verder gaat met elektrochemisch onderzoek vanuit een meer technologisch perspectief. Verder bekijkt hij de mogelijkheden om een bijdrage te kunnen leveren aan het universitair scheikunde onderwijs in Suriname.

Vishay Hardwarsing