Twitter logo Linkedin logo Pinterest logo
Logo Stichting Living Daylights

Zuiver door zonlicht

Geplaatst op: 11 juli 2014

Je kunt met zonlicht water zuiveren. Toch gebeurt dat nog weinig omdat er grote en dure installaties voor nodig zijn. Onderzoekers van ChemE willen fotokatalyse aantrekkelijker maken door het rendement te verhogen.

 

De eerste industriële toepassingen van zuiverend zonlicht dateren van dertig, veertig jaar geleden. Dat had destijds betrekking op waterzuivering en daar is eigenlijk niet veel in veranderd zegt dr.ir. Ruud van Ommen bij ChemE, TNW. Samen met prof.dr.ir. Michiel Kreutzer begeleidde hij de Iraans-Nederlandse promovenda dr.ir. Mahsa Motegh bij haar studie naar het ontwerp van fotokatalytische reactoren. Zo’n reactor kan worden doorgerekend met ray-tracing, vertelt Kreutzer. Daarbij rekent een computer talloze banen door die fotonen door de reactor kunnen afleggen. Fotonen worden weerkaatst, afgebogen, geabsorbeerd en ook heel af en toe benut voor een fotokatalytische omzetting. Dat gaat dan meestal via fijnverdeeld titanium dioxide (de stof die verf en tandpasta wit maakt).

 

Het berekenen van allerhande lichtpaden is echter een loodzwaar rekenproces. Motegh heeft daar een alternatief voor ontwikkeld in de vorm van een aantal ontwerpregels voor fotokatalytische reactoren. Haar berekeningen benaderen het rendement met een foutmarge van 20 procent, schat Kreutzer.

 

Belangrijker is dat ingenieurs met de vuistregels van Motegh fotoreactoren tijdens het ontwerp kunnen optimaliseren. “Het is de kunst om dat rendement te verbeteren”, stelt Kreutzer. “Het hoeft geen 80 procent te worden, maar 2 procent zou al een verbetering met een factor tien zijn. Dan kun je het oppervlak van de reactoren verkleinen, en daarmee de investeringen.” Van Ommen voegt er aan toe dat het gebruik van vuistregels bij het ontwerpen van gewone katalytische reactoren al lang is ingeburgerd. Dat kan nu ook voor fotokatalytische reactoren.

 

Bron: Universiteitsblad Delft Integraal – editie 3 – jaargang 2014