Chris Slootweg van de UvA op Sience Park timmert flink aan de weg. Vorig jaar haalde hij de krantenkolommen met een stunt op popfestival Lowlands. Zijn team ving de plas van de festivalgangers op in wc’s, en zette het fosfaat in de urine – met behulp van zakken magnesiumzout – om in struviet, een alternatief voor kunstmest. “Genoeg om een jaar lang een hectare boerenveld mee te bemesten,” vertelt Slootweg met gepaste trots.
“We wilden laten zien dat je zelfs een geschikte meststof kan maken in een worstcasescenario; de urine van festivalbezoekers is hoogstwaarschijnlijk meer verontreinigd dan de reguliere plas. We troffen vooral paracetamol, ibuprofen en MDMA aan in het struviet, en in mindere mate amfetamine, cocaïne en ketamine. Dat was echter in minieme hoeveelheden. Ruim binnen de grenzen van de Meststoffenwet. Als dit op Lowlands kan, lukt het overal. Eigenlijk op iedere locatie waar toiletten niet zijn aangesloten op het riool, bijvoorbeeld in ontwikkelingslanden.”
De Lowlandsplas is een radertje in een groter project, de circulaire chemie. “Hoe kunnen we een economie realiseren waarbij de grondstoffen worden gerecycled en de afvalstroom opdroogt. Als chemicus houd ik me onder andere bezig met het terugwinnen van fosfor, een stof die niet eindeloos verkrijgbaar is,” aldus Slootweg.
Een van de pijlers van zijn onderzoek is de ontwikkeling van duurzame batterijen, essentieel voor de energietransitie, maar ook voor de talloze smartphones en laptops. Slootweg: “In de huidige batterijen zitten fosforhoudende elektrolyten” (zouten die ervoor zorgen dat de stroom van plus naar min loopt, red.). “Fosfor is niet goed terug te winnen uit een batterij. Inmiddels hebben we een elektrolyt ontwikkeld waarbij het fosfor is vervangen door boor. Een stof die wel herwinbaar is. We halen het uit de afvalstroom van de papierindustrie, waar het gebruikt wordt om papier te bleken. We zijn nu bezig met het opschalen van de productie, zodat het straks hopelijk ook commercieel kan worden uitgerold.”
Slootwegs team is ook bezig om een andere schaarse batterijgrondstof, lithium, te vervangen door het veel goedkopere natrium. “Dat zit onder andere in keukenzout, en kun je zo uit de Noordzee halen. Boor en natrium kun je – als de batterij op is – gemakkelijk recyclen, in tegenstelling tot lithium en fosfor.”
Waterstof is een andere bekende energiedrager waaraan Slootweg werkt. En dan met name de opslag en vervoer. Momenteel is hij bezig met het recyclen van stoffen die zich aan waterstof kunnen binden, zoals natriumboorhydride. Slootweg: “Elektriciteit kun je heel goed in waterstof opslaan. En die later, als je de elektriciteit weer nodig hebt, vrijmaken met behulp van een brandstofcel. Waterstof is ideaal voor schepen, die te veel energie gebruiken om op ‘gewone’ batterijen te kunnen varen. Waterstof kun je veel lichter opslaan, in cilinders of andere waterstofopslagmaterialen. Stel je voor dat al die schepen straks op waterstof kunnen varen, dat scheelt enorm veel in de luchtvervuiling.”
Tot slot: hoe kijkt Chris aan tegen de thuisbatterij? “Die zijn, samen met de elektrische auto, uitstekend geschikt om de ‘extra’ elektriciteit van onze zonnepanelen op te slaan, die we niet gelijk gebruiken. De techniek is er al. Als de overheid de thuisbatterij gaat subsidiëren, hebben we er over tien jaar allemaal een, en belasten we het stroomnet veel minder zwaar. Nu gaat er op zonnige dagen nog de nodige elektriciteit verloren omdat de stroomkabel in de straat de aangeleverde energie niet kan opvangen, en dichtklapt. Dat hoeft straks niet meer.
Even bellen met
Oost is rijk aan wetenschappelijke instellingen. Denk maar aan locaties als het Science Park en Roeterseiland. En de HvA aan de Weesperstraat. Deze keer het verhaal van hoogleraar circulaire chemie Chris Slootweg van de UvA, op het Science Park.
