Het Anammox-procédé in een waterzuiveringsinstallatie zou wellicht ook stroom kunnen opwekken (afb: h20waternetwerk.nl)
Anammox is bij de TU Delft ontwikkelde methode om stikstof uit afvalwater te halen met behulp van bacteriën. Als je zo’n Anammox-bacterie nu op elektroden zet zonder dat er stikstof (in de vorm van nitriet) in de buurt is, dan kun je stroom opwekken, zo hebben onderzoekers van, onder meer, de Radbouduniversiteit in Nijmegen bewerkstelligt.
Er zijn bacteriën die ammoniak (of eigenlijk ammonium) omzetten in stikstof waarbij ze zuurstof verstoken. Lange tijd hadden scheikundigen het idee dat dat onmogelijk was, maar vijfentwintig jaar geleden ontdekten Delftse onderzoekers dat dat idee niet klopte. Er zijn zelfs heel wat bacteriën die dat doen. Die vindt je overal: in grachten, in oceanen en op de zeebodem.
Die bacteriën worden nu gebruikt om water te zuiveren van ammonium. De zuivering verloopt zonder dat dat veel energie voor nodig is en gebeurt heel efficiënt.
Die bacteriën zouden nog iets anders kunnen: stroom opwekken. “Als de ene stof wordt omgezet in een andere dan kunnen er elektronen vrijkomen en die kun je gebruiken om stroom op te wekken”, zegt Mike Jetten. “Onze vraag was of we de Anammox-bacterie konden overhalen stroom op te wekken uit afvalwater.” De vraag is al beantwoord.
Met die vrij komende elektronen wordt nitriet afgebroken. Door die hoeveelheid nitriet langzaam te verminderen werden de bacteriën gedwongen die elektronen op een andere manier te lozen. Jetten: “Als je elektroden van een bepaald metaal gebruikt dan kun je daarmee die vrijkomende elektronen opvangen in een minireactor en vervolgens door een draad geleiden. Uiteindelijk ging de elektriciteitsmeter tikken.”
Niet graag
Die bacteriën doen dat niet graag. Om ammonium om te zetten in stikstof op deze manier duurt vijf keer zo lang als dat er nitriet in de buurt is. Jetten en zijn medeonderzoekers gaan nu bekijken of de Anammox-bacteriën dat ook doen in natuurlijke omstandigheden zoals op de zeebodem. De microbioloog hoopt micro-organismen te vinden die het nog beter doen. “We gaan ook kijken hoe die reacties precies verlopen. We willen kijken hoe we deze toepassing op grote schaal kunnen gebruiken.”
Bron: phys.org