Wetenschap - 9 april 2020

NWO LIFT-beurzen voor CO2-filters, sensoren en meer

tekst:
Roelof Kleis

CO2 kun je uit de lucht filteren. WUR gaat dit proces samen met Shell optimaliseren. Het is een van de vier WUR-voorstellen die NWO financiert uit het LIFT-programma.

© Shutterstock

Afvang van CO2 is een manier om het broeikasgas uit de atmosfeer te halen. Absorptie (het hechten) van CO2 aan specifieke materialen is daarbij een veelgebruikt thema. ‘Maar hoe het materiaal er precies uit moet zien om optimaal CO2 te vangen en vervolgens onder de juiste omstandigheden ook weer los te laten, is niet goed bekend’, zegt hoogleraar Harry Bitter (Biobased Chemistry & Technology). 

Spons
Bitter en postdoc Lars Kiewidt gaan dat fundamentele proces in kaart brengen. Daarbij gaat het volgens Bitter om de afvang van lage concentraties CO2. ‘We hebben het dus niet over fabrieksschoorstenen, maar meer over uitlaten van auto’s en vliegtuigen. Als ‘spons’ of filter worden de relatief eenvoudige en vaste materialen koolstof en kaliumcarbonaat (een zout) gebruikt. Naast een goede afvang speelt vooral ook de desorptie (het loslaten) van CO2 een grote rol.

Water is essentieel voor desorptie, maar beïnvloedt de eigenschappen van het filter dramatisch
Harry Bitter

‘We willen niet alleen CO2 afvangen, maar het ook nuttig kunnen gebruiken door er chemicaliën van te maken’, licht Bitter toe. Het filter kan daardoor in principe oneindig worden hergebruikt. Ze moeten jaren meegaan. Probleem is echter dat het water dat nodig is voor desorptie de eigenschappen van het filter dramatisch beïnvloedt. Hoe dat precies werkt, willen we beter gaan begrijpen. Daar gaat een promovendus mee aan de slag.’

Sensoren
Chemicus Louis de Smet (Organische Chemie) krijgt een NWO LIFT-beurs om betere sensoren te maken die ionen (geladen deeltjes) in oplossingen detecteren. Het gaat hier volgens De Smet om toepassingen in bijvoorbeeld de tuinbouw (voedingsstoffen) en de medische wereld. De huidige sensoren hebben door vervuiling en slijtage van het sensoroppervlak een beperkte levensduur. De Smet wil die gebreken met polymeren te lijf. ‘Het idee is aan het sensoroppervlak polymeren aan te brengen.’

© Guy Ackermans
© Guy Ackermans

'Die polymeren binden een laagje water, dat als een soort mantel de sensor beschermt’, legt hij verder uit. ‘Vuil, bijvoorbeeld eiwitten, kan de sensor alleen bereiken als water wordt verdrongen. Maar dat kost energie.’ Met polymeren wil De Smet bovendien de slijtage van de sensor voorkomen. ‘Het actieve deel van de sensor bestaat uit een coating die ionen opneemt. Die ionenbinder is opgelost in de coating en lekt langzaam weg. Dat wil ik voorkomen door die component met polymeren chemisch vast te zetten.’

Vitale varkens
De Smet doet dit project samen met onder meer Imec (OnePlanet). Ook hij kan van het geld een promovendus aantrekken. De overige twee projecten richten zich op de genetische selectie van gezonde en vitale varkens (Martien Groenen, hoogleraar Fokkerij & Genomica) en de besturing van lichte, zelfrijdende landbouwvoertuigen (Sytze de Bruin, Geo-informatiekunde en Remote Sensing).

De vier projecten worden gefinancierd uit het (aflopende) LIFT-programma van NWO, dat bedrijven en kennisinstelllingen stimuleert samen innovatieve technologie te ontwikkelen. Vier van de veertien bekroonde voorstellen waren van WUR, dat daarmee de meeste beurzen in de wacht sleepte van alle Nederlandse universiteiten.