Elektriciteit opwekken uit afvalwater mogelijk met anammox-bacteriën

Anammox-bacteriën kunnen verleid worden tot het maken van elektriciteit uit afvalwater, door ze te laten groeien op elektroden in afwezigheid van nitriet. Dat blijkt uit nieuw onderzoek van microbiologen aan de Radboud Universiteit samen met collega’s uit de Verenigde Staten en Saudi-Arabië, dat is verschenen in Nature Communications.

Anammox-bacteriën zijn beroemd omdat zij ammonium kunnen omzetten in stikstofgas zonder daarbij zuurstof te gebruiken. Lange tijd werd dat door wetenschappers gezien als een onmogelijke reactie. 25 jaar geleden werden de anammox-bacteriën die hiertoe in staat zijn ontdekt - en ze komen gewoon voor in slootjes, oceanen en zeebodems.

Inmiddels worden anammox-bacteriën op wereldwijde schaal toegepast in waterzuiveringsinstallaties om het schadelijke ammonium uit afvalwater te halen. Deze methode waarbij veel minder zuurstof nodig is, is zeer energiezuinig en dus duurzamer dan de reguliere methode van waterzuivering.

Daarnaast lijkt wellicht een andere interessante toepassing mogelijk met de bacterie. Bij de omzetting van de ene stof in de andere kunnen bacteriën elektronen vrijmaken, en die kun je gebruiken voor het produceren van elektriciteit.

Normaal gesproken komen er bij de afbraak van ammonium elektronen vrij, die de bacteriën vervolgens gebruiken om nitriet mee af te breken. Door langzaam de hoeveelheid nitriet te verminderen, hebben de onderzoekers de anammox-bacteriën gedwongen de elektronen uit ammonium op een andere manier kwijt te raken.

Met een ERC Synergy Grant gaan Jetten samen met collega Caroline Slomp (UU) en hun team verder onderzoeken of anammox-bacteriën in de natuur, zoals op de zeebodem, deze reactie ook (en beter) uitvoeren.