Rioolwater levert stroom en waterstofperoxide op dankzij nieuwe brandstofcel

In dit artikel:

Indiase onderzoekers van CSIR-AMPRI hebben een microbiële brandstofcel ontwikkeld die rioolwater tegelijk zuivert, elektriciteit opwekt en waterstofperoxide produceert. Bacteriën breken organisch afval af; de vrijgekomen elektronen leveren stroom aan een tweede elektrode. Die elektrode, gemaakt van koolstofnanovezels met ijzer- en nikkeloxiden, zet zuurstof om in waterstofperoxide in plaats van water. Dat product wordt gebruikt voor onder meer desinfectie, bleken en chemische productie.

In een proef met rioolwater uit Bhopal, waaraan 50 milligram chloramfenicol per liter was toegevoegd, verwijderde het systeem binnen 48 uur 99,99 procent van het antibioticum. Ook daalde het chemisch zuurstofverbruik met 94 procent. Per liter ontstond 0,74 millimol waterstofperoxide, terwijl de elektriciteitsopbrengst beperkt bleef tot maximaal 24,68 milliwatt per vierkante meter elektrodeoppervlak. De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Power Sources.

Grootschalige toepassing is voorlopig niet aan de orde: de laboratoriumopstelling verwerkte slechts 250 milliliter per compartiment. Bovendien moet nog worden onderzocht of bij de afbraak nieuwe, mogelijk schadelijke stoffen ontstaan. Volgens onderzoeker Shiv Singh zijn daarom verdere tests nodig naar de levensduur van de elektroden, de veiligheid van de afbraakproducten en de opschaalbaarheid. De belangrijkste belofte ligt in de combinatie van afvalwaterzuivering met de productie van energie en bruikbare chemicaliën.