Met duurzame energie medicijnen en andere chemische producten maken? Het kan met een nieuwe microreactor van de TU Eindhoven, waarbij zonlicht direct een reactie laat verlopen.

In de basis is de reactor een luminescent solar concentrator (LSC): een plaatje doorzichtig kunststof dat licht van de zon opvangt en bundelt. In het plastic zit een kleurstof bijgemengd die een flink deel
van het zonnespectrum absorbeert en weer uitzendt als licht met een hogere golflengte.

Hier zit hem de crux. Dat uitgezonden licht heeft een piek die samenvalt met de gevoeligheid van de fotokatalysator. Dit is een stof die samen met de reactanten door de kanalen stroomt en de gewenste
chemische reactie in gang zet en aan de gang houdt. De onderzoekers kwamen uit bij een microreactor – een chemische reactor met smalle kanaaltjes – omdat in grotere reactievaten licht niet ver genoeg doordringt om overal de chemische reactie op te starten.
 

Bewolking

De microreactor zet ongeveer 10 % van invallend zonlicht om in energie die voor de reactie nuttig is. ‘Dat lijkt misschien niet veel, maar ter vergelijking: planten halen ongeveer 1 %. Er zit trouwens nog rek in’, vertelt onderzoeksleider dr. Timothy Noël van de TU Eindhoven. Het bijzondere van de Eindhovense micro-bereactor is dat hij niet alleen werkt met fel zonlicht, maar ook bij veel bewolking, als het licht diffuser is. Uiteraard is het rendement dan wel lager.


Parfum

En om wat voor stoffen gaat het dan? ‘We kunnen bijvoorbeeld al rose oxide maken, een bestanddeel van parfum’, zegt Noël. ‘Ook het antimalariamiddel artemisinine moet zeker gaan lukken.’

De reactor is een eerste stap op weg naar een meer duurzame chemie. De huidige reactoren draaien op basis van fossiele brandstoffen, de Eindhovense microreactor gebruikt zonlicht. De productiecapaciteit van de nieuwe microreactor is echter zeer beperkt. ‘We zullen meerdere reactoren parallel gaan schakelen. En waarschijnlijk ziet de chemische industrie er straks anders uit: de productie van bepaalde chemische stoffen zal lokaal en op veel kleinere schaal plaatsvinden. Misschien heeft straks iedereen wel een klein chemisch fabriekje in huis’, aldus Noël.
 

Openingsfoto Bart van Overbeeke / TU Eindhoven