nieuws

Duitse chemicus zet zand om in motorbrandstof

bouwbreed

Zand in de motor is over een jaar of wat geen ramp meer; het wordt dan zelfs aanbevolen. Vooropgesteld dat het zand in brandstof verandert. De Duitse chemicus P. Plichta ontwikkelde voor die omzetting een proces dat overeenkomt met de productie van siliconen. Wacker Chemie en Dow Corning bereiden inmiddels praktijkproeven voor.

Het ‘proces Plichta’ zet siliciumpoeder om in siliciumwaterstof. Silicium komt in de vorm van siliciumoxyde onder meer voor in zand en gesteente. De moleculen van het synthetische eindproduct vormen een lange ketting. Die bestaat uit vijf of meer atomen. De lange ketting maakt het molecuul stabiel en voorkomt dat het siliciumwaterstof bij kamertemperatuur vanzelf ontbrandt. De energetische waarde van de brandstof komt overeen met die van kerosine. Plichta deed in de jaren zeventig aan de universiteit van Keulen al onderzoek naar de synthese van siliciumwaterstof.

De eveneens Duitse chemicus N. Auer zet ook siliciumpoeder in brandstof om. Anders dan Plichta, maakt hij het materiaal niet vloeibaar. In zijn proces reageert het poeder met lucht. Bij de verbranding ontstaan zand en nuttige nevenproducten voor de chemische industrie. Verbrand met zuivere zuurstof levert een kilogram siliciumpoeder zo’n 8 kilowattuur energie op. Inplaats van zuivere zuurstof wil Auer gewone buitenlucht gebruiken. Die bestaat voor 80 procent uit stikstof. Wanneer dat met silicium reageert ontstaat siliciumnitride. Dat gebeurt bij een temperatuur van 500 graden Celsius. Specifieke toeslagstoffen kunnen de reactietemperatuur aanmerkelijk verlagen. Siliciumnitride kan dienst doen als een uitermate hard bekledingsmateriaal.

Waterstof

Bij de grootschalige verbranding van siliciumpoeder ontstaat meer siliciumnitride dan de industrie ooit kan verwerken. Auer stelt om die reden voor het siliciumnitride om te zetten in ammoniak. Dat laat zich weer ontleden in stikstof en waterstof. Enerzijds is daarmee de siliciumkringloop gesloten. Anderzijds bevordert dit proces de waterstoftechnologie. Splitsing van ammoniak kost minder dan de ontleding van water. Voor de energie-intensieve winning van silicium denkt Auer aan zonneparken in woestijngebieden.

Wil het tot de grootschalige toepassingen komen die Auer en Plichta voor ogen staan dan moet er nog flink wat technisch werk worden verricht. Alleen al de winning van het silicium vergt een volledig nieuwe procestechnologie.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels