Met palladiumatomen op ijzeroxide kun je methanol maken van biomassa zonder het eerst te vergassen. Mits je de katalysator op een speciale manier bereidt, schrijven onderzoekers uit Oxford in Nature Communications.

Tweede voorwaarde is dat je de biomassa eerst omzet in ethaandiol, beter bekend als ethyleenglycol. Maar volgens de auteurs is dat technisch geen probleem: in de literatuur zijn al minstens twee prima bruikbare processen beschreven.

Hoe ze op het idee zijn gekomen vermelden Cheng-Tar Wu, Shik Chi Edman Tsang en collega’s helaas niet. Maar via coprecipitatie van ijzeroxide en 5 procent palladium wisten ze een katalysator te bereiden die ethaandiol in tweeën kan knippen. Dat gebeurt in een waterstofatmosfeer, wat de katalysator de gelegenheid geeft om als toegift beide helften te hydrogeneren tot methanol.

Overdreven selectief is de reactie overigens niet; naast methanol ontstaat ook vrij veel ethanol en CO₂.

Hoe het op atomaire schaal precies werkt hebben de auteurs nog niet kunnen achterhalen. Maar ze hebben met transmissie-elektronenmicroscopie en röntgentechnieken wel kunnen waarnemen dat de katalysator er uitziet als losse palladiumatomen op een ijzeroxide-oppervlak. Ze hebben ook geconstateerd dat het Fe₂O₃ deels wordt gereduceerd tot Fe₃O_4. En ze vermoeden dat onder de waterstofatmosfeer, en mogelijk gekatalyseerd door het palladium, een deel van het ijzer nog verder wordt gereduceerd van Fe²⁺ naar Fe⁰. Die ijzeratomen zouden dan samen met palladium PdFe-clusters vormen, en die zouden de methanolvorming moeten katalyseren.

Overigens geven Wu en Tsang toe dat deze conversie volslagen zinloos is zolang ethyleenglycol meer opbrengt dan methanol. Maar mocht die laatste stof in de biobased economy ooit echt veel waard worden, is het handig de nieuwe katalysator achter de hand te hebben.

bron: Nature Communications