Stuart Licht en collega’s van twee universiteiten in Washington DC presenteren in het on line tijdschrift The Journal of Physical Chemistry Letters een ‘omgekeerde brandstofcel’, die CO2 opneemt en – aangedreven door hitte en elektriciteit – omzet in naar keuze CO of pure koolstof. Een gewone brandstofcel produceert juist stroom door een brandstof te verbranden tot CO2 en waterdamp.
 
In het STEP-proces (Solar Thermal Elektrochemical Photo) levert de zon zowel de hitte als de elektriciteit. Het zonlicht wordt eerst met collectoren geconcentreerd op een klein paneel met zonnecellen. Slechts een deel van het zonlicht is fysisch in staat om stroom op te wekken, de rest komt vrij als warmte – die normaliter bij zonnecellen als afval beschouwd wordt.
 
Volgens Licht is met STEP een hoger energie-rendement haalbaar dan met zonnecollectoren of zonnepanelen alleen, tot wel 50%. Het CO2-gas komt in een vat met gesmolten lithiumcarbonaat (Li2CO3) terecht, waar twee platina-elektroden stroom doorheen sturen. De CO2 wordt gesplitst in vast koolstof en zuurstof (onder 900 graden Celsius) of in CO (koolmonoxide) en zuurstof (boven de 975 graden).
 
CO is een veelgebruikte grondstof om allerlei koolwaterstoffen mee te maken, waaronder synthetische diesel. Vaste koolstof is het voornaamste bestanddeel van steenkool, maar fossiele steenkool is extra vervuilend omdat het ook allerlei andere stoffen bevat, zoals zwavel. Met teruggewonnen CO en koolstof ontstaat in principe een duurzame, gesloten kringloop voor brandstof, aangedreven door de zon.         
 
Licht rekent ons voor, dat slechts 700 vierkante kilometer zonnepanelen, gekoppeld aan zijn STEP-proces, voldoende is om in tien jaar tijd het totale ‘fossiele’ surplus aan CO2 uit de lucht te halen. Typisch de grandioze claim van een prille, onbewezen technologie. De atmosfeer bevat maar 0,04% CO2, en er bestaat nog geen energie-efficiënt proces om CO2 uit lucht zo ver te concentreren dat hij als grondstof voor de ‘omgekeerde brandstofcel’ kan dienen. Als eerste toepassing voor STEP liggen sommige fabrieken waar bijna puur CO2 als afvalstroom beschikbaar is, meer voor de hand.  

Arnout Jaspers