Het gebruik van zonnepanelen en windmolens is mooi, maar het gebeurt regelmatig dat er meer hernieuwbare energie wordt opgewekt dan kan worden gebruikt. En die extra energie kan niet worden opgeslagen. Wetenschappers van Stanford University in Amerika denken een oplossing te hebben: het opslaan in methaan.
Alfred Spormann, hoogleraar chemische technologie en civiele en milieutechniek, en chemisch engineer Thomas Jaramillo zijn mogelijk dicht bij een oplossing. De twee ontwikkelen een manier om microbes te gebruiken om overgebleven hernieuwbare energie om te zetten naar methaan. Methaan kan weer opgebrand worden als er geen zonne- en windenergie is, of als er meer vraag dan aanbod is.
Als de twee slagen, dan is dat na jaren aan experimenten ontworpen om een micro-organisme genaamd Methanococcus maripaludis om te zetten in een opslagsysteem voor hernieuwbare energie.
In de natuur eten deze microben waterstof en CO2 en stoten methaan uit. Spormann probeert de microbes de energie te laten eten, en de methaan die ze produceren op te vangen.
Werking
Om die energie in de microben te krijgen, werd het meegegeven via water. De onderzoekers sturen elektriciteit door elektrodes in water, om water op te splitsen in waterstof- en zuurstofgassen. Het zuurstof verdwijnt door omhoog te bubbelen, de waterstofatomen droegen elektrodes naar de microben.
Zodra de elektroden bij de microben aankwamen, gingen zij CO2 uit de atmosfeer halen en methaan vormen. Methaan lost niet op in water, waardoor het eenvoudig is om het te verzamelen en op te slaan. Het gebruik van elektrodes om veel waterstofatomen vrij te krijgen voor het omzetten naar methaan, was een nieuw deel van het proces.
Het idee om elektrochemie te combineren met biologie is niet geheel nieuw. Volgens Spormann vinden de meeste elektrochemische reacties echter plaats onder omstandigheden waarbij de microben sterven. Ook kan de activiteit van microben voor problemen bij de elektrodes zorgen.
Beter voor het milieu?
Het klinkt natuurlijk erg tegenstrijdig om zonne- en windenergie op te slaan in methaan, aangezien dat een natuurlijk gas is en veelal gezien wordt als een oorzaak van het broeikaseffect. Als je methaan verbrandt, komt er bovendien CO2 vrij. Maar als de methaan die de wetenschappers geproduceerd hebben verbrand wordt, dan wordt er CO2 gerecycled die al in de atmosfeer zat.