08 oktober, 2013

Wetenschap & Kennis

Ruim driehonderd promovendi ronden dit jaar hun promotieonderzoek aan de Universiteit Leiden af. Wie zijn al die kersverse Leidse doctors, en wat doen ze? Leiden.nu licht er elke week één uit. Deze week is Klaas Jan Schouten onze dr.Leiden.nu: hij deed onderzoek naar de omzetting van koolstofdioxide in andere gassen met behulp van elektrochemie. Of, zoals hij het zelf noemt: ‘de elektrokatalytische reductie van koolstofdioxide.’ Woensdag 9 oktober verdedigt hij zijn proefschrift. Door: Marieke Epping.

Wat heb je onderzocht?

”Ik heb gekeken hoe je met behulp van elektrochemie CO2, koolstofdioxide, kunt omzetten in twee andere gassen: methaan en ethyleen. Deze gassen kun je gebruiken als brandstof, maar ook, en dan vooral ethyleen, als grondstof in de chemische industrie.

Wat ik heb gedaan is CO2 toegevoegd aan een elektrolyt, een soort zoutoplossing. Hierin heb ik koperen elektroden geplaatst. Wanneer je hier stroom op zet, wordt aan de negatieve elektrode de koolstofdioxide omgezet in methaan en ethyleen. Het bijzondere is dat dit alleen gebeurt als de elektrode van koper is. Ik heb in mijn onderzoek de moleculaire tussenstappen van dit proces in kaart gebracht.”

Wat hebben we daar aan?

”Als je weet hoe die omzetting naar methaan en ethyleen precies in elkaar steekt, kun je in gaan grijpen in het proces om bijvoorbeeld de efficiëntie te verhogen, of om te zorgen dat er slechts één van de twee gassen ontstaat.

De reden om hier onderzoek naar te doen, is natuurlijk dat we koolstofdioxide kennen als één van de verdachten van de opwarming van de aarde. Maar het is ook een manier om te veel geproduceerde stoffen of bijproducten op te kunnen slaan in een meer bruikbare vorm als methaan.”

Maar door de uitstoot van methaan warmt de aarde toch ook op?

”Ja, methaan is zelfs een veel sterker broeikasgas dan koolstofdioxide. Maar als je de methaan die je met deze methode maakt, niet vrijlaat in de atmosfeer, maar gebruikt als brandstof, heeft het natuurlijk niet dat effect. Op die manier kun je zelfs een CO2-neutrale brandstof maken: je neemt bijvoorbeeld CO2 dat vrijkomt bij de vergisting van biobrandstof, dat zet je om in methaan, wat je vervolgens weer als brandstof gebruikt.”

Hoe ben je bij dit onderzoek betrokken geraakt?

”Ik heb tijdens mijn studie al stage gelopen bij dezelfde onderzoeksgroep, op een ander onderwerp. Dat beviel heel goed. Niet alleen is de groep erg leuk, maar ook het soort onderzoek trekt me aan. Het is fundamenteel onderzoek, niet direct gericht op het ontwikkelen van een toepassing, maar het brengt die toepassing wel een stapje dichterbij.”

Wat heb jij met Leiden?

”Ik heb hier natuurlijk gestudeerd, en ook op kamers gewoond. Nou ja, ik woonde in die DUWO-woningen tegen Oegstgeest aan. Dus niet écht in Leiden. Maar ik vind het centrum ontzettend mooi. Vooral rondom de Morspoort en bij de Pieterskerk, daar mag ik graag een rondje lopen!”

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks de beste artikelen