WUR werkt aan lokale productie van waterstofperoxide zonder chemicaliën

Wageningen Food & Biobased Research werkt aan een nieuw productieproces voor waterstofperoxide. Het proces maakt lokale productie van waterstofperoxide mogelijk zonder chemicaliën. Bijvoorbeeld voor desinfectie- of oxidatiedoeleinden in de voedingsmiddelen- en watersector.

Lokale productie van waterstofperoxide is niet nieuw. Al langer zijn hiervoor chloorelektrolysesystemen beschikbaar. Deze maken echter gebruik van chloor. Het productieproces waar WUR aan werkt vormt waterstofperoxide uit water en zuurstof met behulp van een speciale elektrochemische cel. De basisingrediënten van het proces zijn hierdoor uitsluitend lucht, water en elektriciteit.

Geen chemicaliën

Dit biedt verschillende voordelen. Zo wordt geen gebruik gemaakt van chemicaliën, die hierdoor niet in het milieu terecht kunnen komen. Ook is lokale productie van waterstofperoxide mogelijk. Transport en opslag is hierdoor overbodig. Dit komt zowel het klimaat als de veiligheid ten goede. WUR meldt ook dat de productie kan worden ingeregeld op de gewenste concentratie en hoeveelheid.

Een van de uitdagingen bij het ontwikkelen van een dergelijke productieproces zijn de productiekosten van waterstofperoxide. Deze moeten concurrerend zijn. Dit is onder meer afhankelijk van de efficiëntie van het elektriciteitsgebruik bij het omzetten van water en zuurstof in waterstofperoxide. WUR meldt dat onder meer de materiaalkeuze en het ontwerp van de elektrochemische cel hiervoor van cruciaal belang zijn. Dit is dan ook een focuspunt tijdens het onderzoek.

Materiaalkeuze

Het project loopt sinds begin 2020. De focus ligt sindsdien met name op de selectie van materialen voor het komen tot een zo hoog mogelijk elektriciteitsrendement. Ook is de materiaalkeuze van invloed op de stabiliteit van de omgeving vanwege het sterk oxiderende karakter van waterstofperoxide.

In samenwerking met industriële partners ACN Water Treatment, Royal Avebe, PWG (Pure Water Group) en W&F Technologies werkt WUR nu aan een hogere zuiverheid van geproduceerde waterstofperoxide. Een ander ontwerp van de elektrochemische cel maakt hierbij het gebruik van zoutoplossingen overbodig. De partijen willen in 2022 de technologie op kleine schaal demonstreren in een praktijktoepassing.

OxyNet

Helemaal nieuw is de productie van waterstof zonder het gebruik van chemicaliën niet. Een voorbeeld is Revaho Netafim, dat begin 2019 de OxyNet waterstofperoxide generator presenteerde. Het apparaat is gericht op het reinigen van druppelslangen in de agrifoodsector.

Een OxyNet produceert ter plaatse waterstofperoxide uit water, lucht en elektriciteit. Het apparaat maakt dagelijks op locatie een nieuwe lading waterstofperoxide met een lage concentratie. Het transport en de opslag van de stof is hierdoor niet meer nodig. Een OxyNet kan tot 2 kilo waterstofperoxide per dag produceren.

Auteur: Wouter Hoeffnagel
Afbeelding van rony michaud via Pixabay