10 DEC 15. Onderzoekers van de KU Leuven en de Universiteit Utrecht deden een ontdekking die de productie van brandstoffen op een essentieel punt helemaal anders aanpakt. Daardoor kunnen ze bijvoorbeeld veel schonere diesel produceren. De ontdekking kan vrijwel meteen gebruikt worden door de industrie. Binnen de 5 `a 10 jaar kunnen er al auto's rondrijden op deze nieuwe schone diesel.

Voor de productie van brandstof werkt men met katalysatoren. Dat zijn stoffen die een chemisch proces op gang brengen in een basisgrondstof. Bij diesel worden bijvoorbeeld katalysatorkorrels van enkele millimeters groot toegevoegd. De korrels veranderen de moleculen van de grondstof zodanig dat men op het einde van de rit een bruikbare brandstof verkrijgt.

Dergelijke katalysatorkorrels kunnen een of meerdere chemische functies omvatten. De katalysator waarop de wetenschappers hun onderzoek deden omvat twee functies: een metaal en een vast zuur. Bij de productie van diesel stuiteren de moleculen in de katalysator verschillende keren over en weer tussen het metaal en het zuur. Bij elke aanraking met een van de functies wijzigt de molecule een beetje. Op het einde van het proces resulteert dit in moleculen die bruikbaar zijn voor dieselbrandstof.

Jarenlang ging men ervan uit dat de functies binnen zo'n katalysator best zo dicht mogelijk bij elkaar liggen. Zo zouden de moleculen sneller over en weer kunnen stuiteren en zou het proces sneller een bruikbaar resultaat opleveren. Professor Johan Martens (KU Leuven) en professor Krijn de Jong (Universiteit Utrecht) ontdekten nu dat deze veronderstelling niet klopt. Als de functies binnen een katalysator op een minimum aantal nanometers van elkaar liggen, levert dit betere moleculen op, met veel schonere brandstof als resultaat.

"De resultaten van ons onderzoek zijn compleet het tegenovergestelde van wat we verwacht hadden. Daarom dachten we eerst dat we de stalen verwisseld hadden of dat er iets fout was met onze analyses," zegt professor Johan Martens. " We deden de proeven drie keer opnieuw om uiteindelijk te concluderen dat de gangbare theorie niet klopt: de functies binnen een katalysator liggen best op een minimumafstand van elkaar en niet zo dicht mogelijk bij elkaar, zoals men al meer dan 50 jaar denkt en toepast in de industrie."

Via de nieuwe techniek kunnen heel wat moleculen in diesel geoptimaliseerd worden. Auto's die op deze schone diesel rijden, stoten veel minder fijn stof en CO[^2] uit. De onderzoekers schatten dat hun bevindingen snel kunnen overgenomen worden door de industrie. Binnen 5 `a 10 jaar kunnen de eerste auto's op schone diesel rijden.

De techniek die de onderzoekers ontwikkelden kan niet enkel toegepast worden op petroleum gebaseerde brandstoffen maar ook op hernieuwbare koolstof uit biomassa.

Het onderzoek verscheen in Nature. U vindt het volledige artikel terug op http://www.nature.com/nature/journal/v528/n7581/full/nature16173.html.