Bij Wageningen Food & Biobased Research, onderdeel van Wageningen University & Research, wordt een nieuw proces ontwikkeld om op een duurzame wijze lokaal waterstofperoxide te produceren zonder gebruikmaking van chemicaliën. Deze waterstofperoxide kan ingezet worden voor desinfectie of oxidatiedoeleinden bijvoorbeeld in de voedingsmiddelen- en watersector. Het wordt gevormd uit water en zuurstof door middel van een speciale elektrochemische cel.
Met de winning van zuurstof uit lucht zijn de basis ingrediënten van het proces dus alleen lucht, water en elektriciteit. Dit betekent dat de productie van waterstofperoxide niet alleen plaatsvindt daar waar het gebruikt wordt, maar ook ingeregeld kan worden op de gewenste concentratie en hoeveelheid. Hiermee is geen transport en opslag van waterstofperoxide meer nodig en wordt de veiligheid van het gebruik van waterstofperoxide dus aanzienlijk verbeterd. Deze gepatenteerde technologie kan tevens ingezet worden als alternatief voor de in situ chloorelektrolyse systemen, die wijdverbreid zijn in de markt voor oxidatie- of desinfectiedoeleinden.
Uitdaging
De uitdaging bij de ontwikkeling van dit proces is, om waterstofperoxide voor een concurrerende prijs te kunnen produceren. Dit hangt onder meer af van de efficiëntie van het elektriciteitsgebruik bij de omzetting vanuit water en zuurstof. De materiaalkeuze en het ontwerp van de elektrochemische cel zijn hierbij cruciaal en daarom ook het onderwerp van het onderzoek.
Deze ontwikkeling is bij WUR al een aantal jaren geleden gestart en heeft in een aantal opeenvolgende projecten verder gestalte gekregen. De meest recente ontwikkelingen zijn uitgevoerd in projecten in het kader van een regeling van de Topsector Agri & Food. In een project dat sinds begin 2020 loopt, wordt met name naar de selectie van materialen gekeken om zo tot een hoog elektriciteitsrendement en -vanwege het sterk oxiderende karakter van waterstofperoxide- stabiele omgeving te komen.
nieuw project
Recent is een nieuw project opgestart, waar in samenwerking met de industriële partners ACN Water Treatment, Royal Avebe, Water Alliance lid Pure Water Group en W&F Technologies de ontwikkeling verder wordt vormgegeven door te werken aan een hogere zuiverheid van het geproduceerde waterstofperoxide. Hierbij wordt met een ander ontwerp van de elektrochemische cel het gebruik van zoutoplossingen vermeden. Uiteindelijke doel is om in 2022 de technologie op kleine schaal te demonstreren in een praktijktoepassing.
Bij de foto: Compacte elektrochemische cellen in een industriële omgeving
