De mens verbruikt enorm veel water. Maar wacht even met het opsteken van de beschuldigende vinger, want al dit water kan nog iets bijdragen: elektriciteit.

De mensheid produceert een behoorlijke plas afvalwater. In Nederland gaat het om ongeveer één biljoen liter per jaar, waar jijzelf ongeveer 120 liter per dag aan bijdraagt. De verwerking van dit water kost dan ook een aardige duit: 2 miljard euro per jaar, oftewel ongeveer 300 euro per huishouden. Een groep Amerikaanse wetenschappers heeft nu een manier gevonden om elektriciteit op te wekken uit afvalwater. Dit zou, zeker in omgevingen waar energie niet makkelijk op te wekken is, van een last een lust kunnen maken.

De wetenschappers hebben dit voor elkaar gekregen door biobrandstofcellen te combineren met de techniek van omgekeerde elektrodialyse. Biobrandstofcellen maken uit plantaardig of dierlijk afval elektronen vrij, die door de brandstofcel worden omgezet in een elektrische stroom. Omgekeerde elektrodialyse is een proces waarbij zoetwater- en zoutwateroplossingen door speciale membranen worden gepompt, waarbij eveneens stroom wordt opgewekt. Helaas zijn biobrandstofcellen niet erg efficiënt en is omgekeerde elektrodialyse erg duur. De wetenschappers hebben de twee technieken nu gecombineerd en een microbial reverse-electrodialysis cell (MRC) gemaakt – een omgekeerde-biobrandstof-dialyse-cel, zo je wilt.

Efficiëntere werking

Mede dankzij de membranen werkt de MRC efficiënter dan eerdere biobrandstofcellen. De truc zit hem ook in het gebruik van de ‘brandstof’ voor de cellen. In plaats van de gangbare brandstof, zeewater, gebruiken de wetenschappers ammoniumwaterstofcarbonaat. Deze zoutoplossing kan keer op keer worden geactiveerd door (een lichte) verhitting, wat ook gebeurt in een afvalwaterzuiveringsinstallatie.

Dit klinkt tamelijk ingewikkeld, maar de wetenschappers stellen het zich eenvoudiger voor: de afvalwaterzuiveringsinstallatie van de toekomst kost geen stroom, hij lévert stroom. Tot wel negen keer de elektriciteit die wordt gebruikt om het afvalwater überhaupt te verwerken, aldus de wetenschappers.

Bron: Science, Rijksoverheid

Beeld: E&H/CC BY 2.0