Wageningen Food & Biobased Research ontwikkelt met industriële partners een nieuw proces om op een duurzame wijze lokaal waterstofperoxide te produceren zonder chemicaliën te gebruiken. Deze waterstofperoxideproductie is daardoor niet alleen inzetbaar voor desinfectie of oxidatiedoeleinden in de watersector maar ook in de food industrie. Door een ander ontwerp van de elektrochemische cel hoeven ze geen zoutoplossingen te gebruiken om zuivere waterstof te maken. Zo ontstaat een zeer zuivere H2O2 oplossing met hoge concentratie.
Met de winning van zuurstof uit lucht zijn de basis ingrediënten van het proces alleen lucht, zuiver 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 is volgens de betrokken partijen tevens inzetbaar als alternatief voor de in situ chloorelektrolyse systemen, die wijdverbreid zijn in de markt voor oxidatie- of desinfectiedoeleinden.
Concurrerende prijs
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. In een aantal opeenvolgende projecten heeft het verder gestalte gekregen. De meest recente ontwikkelingen zijn uitgevoerd in projecten in het kader van een regeling van de Topsector Agri & Food.
Hoog rendement van waterstofperoxideproductie
Zo kijken de partijen in een project dat sinds begin 2020 loopt met name naar de selectie van materialen. Doel is om zo tot een hoog elektriciteitsrendement en – vanwege het sterk oxiderende karakter van waterstofperoxide – stabiele omgeving te komen. In een nieuw recent opgestart project werkt de WUR samen met de industriële partners ACN Water Treatment, Royal Avebe, PWG (Pure Water Group) en W&F Technologies aan een hogere zuiverheid van het geproduceerde waterstofperoxide. Het uiteindelijke doel is om in 2022 de technologie op kleine schaal te demonstreren in een praktijktoepassing.
HPNow en PureBlue
Begin dit jaar maakten HPNow en PureBlue een vergelijkbaar project bekend. De bedrijven combineren twee eigen technologieën. Hierdoor kunnen ze zonder chemicaliën organische stoffen in afvalwater afbreken via een geavanceerd oxidatieproces. De benodigde waterstofperoxide komt uit water en elektriciteit. De eerste resultaten na maanden testen zijn uitstekend. “De combinatie zorgt voor een veiliger en betrouwbaarder geavanceerd oxidatieproces met kostenbesparingen in arbeid, infrastructuur en chemicaliën”, zegt Angelo de Mul, CEO van PureBlue
Raymond Creusen, Senior Scientist, werkzaam voor het programma Water Treatment & Technology bij de WUR, stelt dat het principe achter de technieken hetzelfde is. “De uiteindelijke uitvoering is verschillend en komt tot uiting in onder andere het verschil in ontwerp van de elektrochemische cel. In de door WUR te ontwikkelen techniek is het door het celontwerp mogelijk om relatief hoge concentraties – ongeveer 10 procent- zuivere waterstofperoxide te produceren.”
meer nieuws uit de watersector.
