De waterstof- en drinkwaterbereider zoals getekend (afb: Erwin Reisner et.al/Nature Water)

Schoon drinkwater wordt met een voortwoekerende klimaatverandering steeds kostbaarder, terwijl ‘groene’ waterstof door nogal wat mensen als (deel)oplossing van het klimaatprobleem wordt gezien. Onderzoekers hebben nu een systeem bedacht om met behulp van zonne-energie en een ‘kunstboomblad’ beide problemen dichterbij een oplossing te brengen: van vuil water schoon drinkwater én waterstof maken.

Je kunt waterstof maken door water te ontleden in zijn bestanddelen (elektrolyse genoemd): waterstof en zuurstof. Daar schijn je schoon water (en veel energie) voor nodig te hebben, want verontreinigingen kunnen nog wel eens roet in het elektrolyseproces gooien.
De onderzoekers van de universiteit van Cambridge rond Erwin Reisner plaatsten een fotokatalysator op een koolstofstructuur. Zonlicht en -warmte verdampen het vervuilde water en de fotokatalysator zette die water damp (deels, neem ik=as aan) om in waterstof. Het vervolgens gecondenseerde water is schoon. De koolstofstructuur is bedoeld om zoveel mogelijk zonne-energie op te nemen.

Om de zonne-energie beter te benutten, brachten de onderzoekers een witte UV-absorberende laag aan op het drijvende systeem voor de waterstofproductie. De rest van het licht uit het zonnespectrum wordt naar de onderkant van het systeem doorgelaten, waardoor het water verdampt en vervolgens deels wordt gesplitst en deels opgevangen als schoon water. Dat is een manier om met hun ‘kunstblad’ echte bladeren wat meer te imiteren door dat te laten zweten. De onderzoekers hebben hun systeem uitgeprobeerd op de plaatselijke rivier de Cam.

Schoon drinkwater

Ze stellen dat hun systeem zich nog in de proeffase bevindt. Ze hopen het echter binnenkort te kunnen laten werken op veel plaatsen in de wereld die zowel met een energie- als met een watercrisis te kampen hebben. Dit zou een welkome innovatie zijn in de gedachte dat wereldwijd bijna 2 miljard mensen thuis nog steeds geen toegang hebben tot schoon drinkwater en dat door de aardopwarming schoon drinkwater steeds schaarser dreigt te worden.

Bron: Future-Sciences