De Universiteit Twente en het Duitse onderzoekscentrum Jülich werken samen aan de ontwikkeling van membranen voor een efficiënte scheiding van gassen, te gebruiken voor de productie van zuurstof of waterstof, bijvoorbeeld.

De keramiek, ionengeleidende membranen zijn een alternatief voor bestaande dure scheidingsprocessen en dragen bij aan de vermindering van de CO2-uitstoot. prof.dr. Wilhelm Meulenberg, hoogleraar Anorganische Membranen aan de Universiteit Twente, verwacht dat het zo'n vijf tot tien jaar duurt voordat deze nieuwste technologie beschikbaar is. Meulenberg is ook verbonden aan het Jülich Research Centre.

CO2-uitstoot

In de komende decennia zal duurzame energiebronnen (zon, wind) en efficiënter energiegebruik zijn niet voldoende om de gerichte mitigatie van het broeikaseffect te realiseren. Om de Europese klimaatdoelen te halen, ook de opvang en opslag van CO2 zijn vereist, en we denken aan een efficiënte omzetting van CO2 naar brandstof (Carbon Capture and Utilization CCU). Naar verwachting zal op deze manier de CO2-uitstoot in Europa tot 2030 kan met 15% worden verminderd.

Een veel beter en efficiënter alternatief

Bestaande technieken voor het afvangen van CO2, zoals chemisch wassen (Water Wash) zijn kostbaar en gaan gepaard met een groot energieverlies. De oxyfuel-technologie, waarbij brandstoffen worden verbrand met zuivere zuurstof in een CO2-neutraal proces, is ook geen perfecte oplossing met onze huidige technologieniveaus, want de productie van zuivere zuurstof door destillatie bij –190°C kost veel energie. Het gebruik van membranen die zuurstof kunnen scheiden is een veel beter en efficiënter alternatief. Op deze manier, de brandstof kan nog steeds worden verbrand met zuivere zuurstof, het produceren van een gas met een zeer hoge concentratie CO2. Een van de andere mogelijkheden is de productie van synthetische brandstoffen, die zich ontwikkelen door de reactie van CO2 met waterstof over een membraan.

De Universiteit Twente en Jülich Research Centre hebben besloten om hiervoor nauw samen te werken om keramische ionengeleidende membranen te ontwikkelen. Deze membranen zijn bedoeld voor membraanreactoren, die onder extreme omstandigheden (hoge temperaturen, hoge druk) het scheidingsproces combineren met een chemische reactie, wat resulteert in de productie van synthetische brandstoffen of basischemicaliën.