Kleine elektrolyzer voor opslag zonne-energie thuis
De Dutch Electrolyzer is een van de vier icoonprojecten van het Eindhoven Institute for Renewable Energy Systems (EIRES). Daarmee hebben huishoudens altijd toegang tot duurzame energie, ook wanneer de zon niet schijnt of wanneer het windstil is. De elektrolyzer is kleiner dan een wasmachine en gaat deel uitmaken van de gebruikelijke witgoedinventaris van elk huis.
Elektrolyse van H2O - en dus ook elektrolyzers - is een robuuste en bekende technologie, zegt Adriana Creatore, hoofdwetenschapper bij EIRES in het aandachtsgebied “Chemie voor duurzame energiesystemen”. Dankzij elektriciteit wordt water letterlijk “gesplitst” in waterstof en zuurstof. De waterstof en de zuurstof worden afzonderlijk opgevangen. Waterstof is niet alleen van essentieel belang voor het opwekken van elektriciteit door de hercombinatie met zuurstof in brandstofcellen (bijvoorbeeld voor elektrisch vervoer), maar is ook een belangrijke bouwsteen voor de synthese van chemicaliën en brandstoffen wanneer deze worden gecombineerd met CO.
De technologie is er dus gewoon. “De uitdaging is dat de materialen die we er nu voor gebruiken te duur zijn.” Het gaat dan bijvoorbeeld om schaarse edelmetalen en verbindingen als platina en iridiumoxide. Het onderzoek van Creatore en haar collega’s binnen EIRES richt zich op het ontwerpen en bouwen van kosteneffectieve materialen, zodat ze dure metalen en verbindingen zoals platina en iridiumoxide kunnen vervangen.
Fundamenteel onderzoek naar materialen
Die materialen moeten dan wel bestaan uit grondstoffen die beter beschikbaar zijn. Als voorbeeld noemt Creatore een aantrekkelijke verbinding op basis van kobalt, fosfor en zuurstof, kobaltfosfaat genaamd, dat een goede elektrokatalysator is voor de O2-productie aan de anode van de elektrolytische cel. Maar er zijn veel meer opties, en om die te benutten werkt ze samen met TU/e-collega Marta Costa Figueiredo en DIFFER-collega Mihalis Tsampas. “We zijn niet alleen geïnteresseerd in de synthese van deze nieuwe elektro-katalysatoren, maar ook in hun activeringsmechanisme tijdens watersplitsing en in de prestaties en stabiliteit op de lange termijn.” Het gaat dus om fundamenteel onderzoek.
Waterstoftechnologie in de buurt houden
Het is ook essentieel om de samenwerking buiten Nederland te versterken. Zowel de Duitse als de Nederlandse regering hebben het thema elektrolyse hoog op de agenda staan voor toekomstige samenwerking. Beide regeringen ondersteunen toekomstige bilaterale programmering, aldus Creatore. “Het is belangrijk om die kennis hier te ontwikkelen, zodat de lokale maakindustrie ervan profiteert.”
Daarom zijn er ook bedrijven betrokken bij de ontwikkeling van een nieuwe generatie betaalbare elektrolyzers, zoals het Eindhovense VDL, Nouryon, en diverse start-ups. Het is van groot belang dat de hele kennisketen aan bod komt, zegt Creatore. EIRES ondersteunt dit door de synergie tussen zijn focusgebieden te bevorderen en specifiek tussen “Chemistry for Sustainable Energy Systems” en “Engineering from Sustainable Energy Systems”, onder leiding van de TU/e-onderzoekers Niels Deen en John van der Schaaf, die zich richten op de engineering-aspecten van de elektrolyzer.
Lees hier het oorspronkelijke bericht.
