Is groene waterstof straks de sleutel tot de energietransitie? Wel als het aan TNO ligt: dat start samen met Avantium de productie en verkoop van testers voor een nieuw type elektrolyser. Daarmee komt de marktintroductie dichtbij.
Avantium bouwt al teststations voor katalyse (het versnellen van chemische reacties) en gaat dat samen met TNO nu ook doen voor elektrolysers die water splitsen in waterstof (H2) en zuurstof (O2).
Van 2,5 naar 100 gigawatt
De meeste waterstof wordt nu nog uit aardgas gemaakt. Dat heet grijze waterstof. Voor de energietransitie is vooral groene waterstof nodig, gemaakt in elektrolysers met stroom uit wind- of zonne-energie. De wereldwijde capaciteit aan elektrolysers bedraagt nu ongeveer 2,5 gigawatt. Alleen al in Europa moet dat de komende tien jaar groeien naar 100 gigawatt om voldoende groene waterstof te kunnen maken voor de verwachte vraag.
Radicaal nieuw ontwerp
Momenteel is groene waterstof produceren nog twee tot drie keer zo duur als grijze waterstof. Daarom ontwikkelen wetenschappers een compleet nieuw type elektrolyser dat efficiënter en goedkoper werkt en waarvoor minder schaarse grondstoffen nodig zijn. Ook TNO werkt samen met een consortium van TU’s en bedrijven aan een radicaal nieuw ontwerp met nieuwe componenten en nieuwe materialen die langer meegaan, de zogeheten derde generatie elektrolysers.
Veel minder iridium
In 2022 meldde TNO al een doorbraak: het had een elektrolyser ontwikkeld die 200 keer minder iridium gebruikt – een extreem schaarse grondstof, waarvan tekorten ontstaan als de groene waterstofproductie wordt opgeschaald. TNO werkt met extreem dunne atoomlaagjes aan de ontwikkeling van elektrolysers met zogeheten Proton Exchange Membranen (PEM). Die technologieën worden getest in laboratoria in Petten en Groningen.
Kijk hier hoe TNO een nieuwe generatie elektrolysers ontwikkelt:
Tekort aan testcapaciteit
Naarmate de ontwikkeling vordert, krijgt TNO steeds meer vragen van bedrijven naar stations om deze PEM elektrolysers te testen. Daarvoor heeft het nu Avantium aangehaakt. “Er is wereldwijd een gigantisch tekort aan testcapaciteit. We hebben teststations nodig waar je een of meer cellen van 1 tot 10 vierkante centimeter kunt testen, om nieuwe cellen en membranen te ontwikkelen. Avantium R&D Solutions gaat op basis van ons ontwerp deze teststations bouwen en in de markt zetten, dus verkopen aan bedrijven”, aldus Lennart van der Burg, clustermanager groene waterstof bij TNO. Volgens hem is dit een belangrijke stap naar het uiteindelijke doel: wereldwijd betere elektrolysers gebruiken die goedkoper groene waterstof produceren.
Voorzien in behoefte
Avantium R&D Solutions gaat de testunits verkopen aan producenten van elektrolysers en hun toeleveranciers. Die hebben ze nodig om de technologie te testen. Directeur Steven Oliver van Avantium R&D Solutions: “Op dit moment zijn de bestaande elektrolyse technologieën en productiemogelijkheden onvoldoende om aan de verwachte vraag in de komende jaren te voldoen. Wij geloven dat we kunnen voorzien in de behoefte om de capaciteit van elektrolysers op te schalen en tegelijkertijd het ontwerp van de technologie te verbeteren.”
(Bron: Change.Inc.)
Heb jij ‘n tip voor deze rubriek? Stuur je suggestie naar demakersvanmorgen@technieknederland.nl!
