Onderzoekers hebben recentelijk een baanbrekende ontdekking gedaan op het gebied van duurzame chemie. Door broodkruimels uit voedselverspilling te gebruiken, hebben ze een manier gevonden om fossiele brandstoffen te vervangen als bron van waterstof in chemische reacties. Deze bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Chemistry en tonen aan dat het mogelijk is om waardevolle chemicaliën te produceren uit eenvoudig organisch afval.
Het proces dat de onderzoekers hebben ontwikkeld combineert natuurlijke fermentatieprocessen in bacteriën met metaalkatalyse om waterstof te produceren. Normaal gesproken wordt waterstof verkregen uit fossiele brandstoffen via een vervuilend en energie-intensief proces genaamd stoomreforming. Dit proces produceert veel kooldioxide, wat een grote duurzaamheidsuitdaging vormt voor de chemische industrie.
Door de kracht van de biologie te benutten, hebben de onderzoekers aangetoond dat bacteriën natuurlijk waterstof produceren tijdens het ademen zonder zuurstof. Door deze biologische waterstof te koppelen aan een geschikt chemisch systeem, kan het worden gebruikt in hydrogeneringsreacties, waardoor de behoefte aan fossiele brandstoffen wordt geëlimineerd.
Het onderzoeksteam heeft E. coli-bacteriën gekweekt in een medium met glucose en een commerciële palladiumkatalysator toegevoegd. Door zuurstof uit het mengsel te verwijderen, hebben ze aangetoond dat de bacteriën daadwerkelijk waterstof produceerden uit broodafval. Dit proces resulteerde in een drievoudige reductie van de uitstoot van broeikasgassen vergeleken met het gebruik van fossiele brandstoffen.
De onderzoekers zijn nu bezig met het vergroten van het aantal chemicaliën dat kan worden geproduceerd en het uitbreiden van de methode om meer soorten bioafval te gebruiken. Het uiteindelijke doel is om deze technologie te integreren in de industriële productie. Door deze innovatieve aanpak kunnen broodkruimels worden omgezet in een duurzame bron van brandstof, waardoor de chemische industrie een stap dichter bij een groenere toekomst komt.
