Groene waterstof direct uit de lucht ‘gedestilleerd’ zonder enige uitstoot, met behulp van gratis zonne-energie, overal ter wereld, zelfs op de meest afgelegen plekken: het ziet er geniaal uit. En het is er. De Belgische startup Solhyd is het lab ontgroeid en heeft zijn SM500-module gepresenteerd, die kan helpen bij het opvoeren naar productie op megawattschaal. Het is klaar voor de big bang en op zoek naar commerciële partners.

“Onze technologie biedt nieuwe mogelijkheden voor een breed scala aan projecttypes. Of je nu werkt aan een compact proefproject of aan het ontwerpen van grootschalige commerciële projecten, het is nu tijd om te kijken hoe Solhyd kan worden geïntegreerd in jouw roadmap.” de campagne leest.

Wereld Waterstof Prijs

Solhyd is een Belgische startup die ontstaan is als spin-off van de KU Leuven in België. Het werd opgericht door onderzoekers Jan Rongé en Tom Bosserez, onder toezicht van professor Johan Martens. De SM500-module was een van de hoofdattracties op de World Hydrogen Summit in Rotterdam dit jaar in mei, waar het de World Hydrogen Award in ontvangst mocht nemen. Deze prijzen belichten wereldwijde uitmuntendheid in waterstofinnovatie, leiderschap en commercialisering.

Ze worden georganiseerd door de Sustainable Energy Council (SEC) in samenwerking met RX Global en lokale overheden, waaronder de Nederlandse overheid, de provincie Zuid-Holland, de gemeente Rotterdam en de haven van Rotterdam. Jan Rongé, de huidige CEO van Solhyd, werd in Rotterdam geëerd in de categorie ‘future leader’.

Kosten radicaal verlagen

In tijden waarin ‘groene waterstof’ in twijfel wordt getrokken als een levensvatbaar nul-emissie alternatief vanwege de hoge kosten van traditionele elektrolyzers en de enorme hoeveelheid ‘groene’ elektriciteit die nodig is om water te splitsen in waterstof en zuurstof, is het voorstel moet als muziek in de oren klinken. 

“Onze aanpak verlaagt de installatie- en balanskosten (BOP) met een factor 2 in vergelijking met conventionele elektrolysetechnologie”, claimt Solhyd. “Dankzij de flexibiliteit verlaagt ons systeem de energiekosten - de belangrijkste factor in de prijsbepaling van groene waterstof - met een factor 4.”

“In een typisch project wordt de helft van de energie rechtstreeks geleverd door de zonnepanelen tegen minimale kosten. De andere helft kan worden betrokken van de markt of van nabijgelegen hernieuwbare bronnen tegen de laagste prijzen - er is geen behoefte aan minimale belastingen of complexe operationele controle van het systeem. Schakel het in en uit wanneer je wilt.”

De Belgische startup is nu aan het opschalen, maar de productiecapaciteit is niet oneindig, waarschuwen ze. “Als je de komende 5 jaar een waterstofproject plant, is dit het moment om contact op te nemen. Samen kunnen we onderzoeken hoe onze technologie in je plannen past en je helpen om op voorhand productieslots te reserveren.”

Hoe werkt deze SM500-module?

Het klinkt doodsimpel, maar er was veel onderzoek nodig om tot een gebruiksklaar product te komen.

• Lucht bevat vocht. De watermoleculen in de lucht worden opgevangen door de module wanneer de luchtstroom het apparaat binnenkomt.
• Zonlicht bestraalt het zonnepaneel en levert zo de nodige energie. Naarmate het paneel meer zonlicht ontvangt, wordt er meer waterstofgas geproduceerd.
• De Solhyd-kernen vormen het hart van het systeem. Ze kunnen vocht uit de lucht opvangen en bufferen. Ze bevatten ook elektroden en membranen om de energie van de zon te gebruiken om watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstof. Het apparaat bevat alleen goedkope, overvloedige materialen en het gebruik van edele metalen is uitgesloten.
• Elke module bevat de nodige bedieningselementen om ze veilig te bewaken en te bedienen. Er kunnen tot 10 modules in een cluster worden aangesloten, die op afstand kunnen worden bewaakt en bestuurd. De redundantie van het systeem zorgt ervoor dat de installatie operationeel blijft, zelfs als één cluster wordt uitgeschakeld voor onderhoud of om andere redenen.
• De modules kunnen worden voorzien van extra elektrisch vermogen om de productie te verhogen wanneer zonne-energie niet beschikbaar is.
• De waterstofmodule heeft een uitlaat die pure groene waterstof levert. Het paneel produceert waterstofgas onder lage druk, dat wordt opgevangen via buizen en een verzamelleiding. Dit gas kan direct worden gebruikt, lokaal worden opgeslagen bij verhoogde druk (na compressie) of worden getransporteerd via pijpleidingen. Het kan worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen.
• Tijdens het watersplitsingsproces wordt ook zuiver zuurstofgas geproduceerd. Dit gas wordt gewoon in de lucht vrijgelaten, zonder nadelige gevolgen voor het milieu.

Rijden op schone waterstof?

Hoe belangrijk deze nieuwe technologie zou kunnen worden, werd vorige week opnieuw bewezen, toen de droom om met een voertuig op schone en ‘betaalbare’ waterstof te rijden verder sputterde toen Stellantis Groep aangekondigd stopt met de ontwikkeling van lichte commerciële waterstofvoertuigen. Slechts een paar auto- en vrachtwagenfabrikanten, waaronder Toyota, Hyundai, BMW en Mercedes (Trucks), zijn nog steeds voorstander van de technologie.

Stellantis’ nieuw beheer nam deze beslissing “bij gebrek aan vooruitzichten op middellange termijn voor de waterstofmarkt”, verklaarde het bedrijf in een persbericht. Ondertussen, toen de batterijprijzen daalden en oplaadnetwerken zich snel uitbreidden, werden EV's op batterijen de duidelijke keuze voor de meeste autofabrikanten, waarvan velen zeiden: “Batterij is de betere oplossing” en “waterstof is te duur om zinvol te zijn”.”

Terwijl de infrastructuur nog steeds ontbreekt door de hoge kosten van waterstofstations in vergelijking met stations voor fossiele brandstoffen, blijft de prijs van waterstof te hoog, vooral voor ‘groene waterstof’. Groene waterstof blijft zeer gevoelig voor elektriciteitskosten en elektrolyse-efficiëntie, omdat het meeste ervan wordt geproduceerd door water te splitsen met behulp van bij voorkeur overtollige hernieuwbare energie wanneer wind- en zonneparken meer stroom opwekken dan het net kan opnemen.

Grijze waterstof wordt daarentegen veel gebruikt omdat het gebruik maakt van een volwassen SMR-proces (steam methane reforming), waarbij aardgas wordt gekraakt - een relatief goedkoop proces. Maar omdat het gebaseerd is op fossiele bronnen, draagt het nog steeds bij aan de uitstoot van broeikasgassen.

Als gevolg hiervan variëren de waterstofprijzen voor wegvervoer in Europa momenteel tussen €1,00 en €2,00 per kg voor grijs waterstof en tussen €4,00 en €4,00 per kg voor grijs waterstof. €8,00 per kg, afhankelijk van de elektriciteitsprijzen en de productie-inrichting voor groene waterstof.

Energie voor huizen en voertuigen

Wanneer een oplossing zoals die van het Belgische Solhyd mainstream zou kunnen worden, zou dit het perspectief volledig kunnen veranderen. In de toekomst zouden zelfs huishoudens de panelen van Solhyd kunnen gebruiken om waterstof op te wekken, die ze kunnen gebruiken om hun huis te verwarmen en van elektriciteit te voorzien.

Het kan ook worden opgeslagen en gebruikt om elektrische auto's met brandstofcellen van energie te voorzien. In theorie zouden twintig van deze SolHyd-panelen genoeg kunnen zijn om een Toyota Mirai van stroom te voorzien. Als deze panelen in massa geproduceerd zouden worden en dezelfde prijs zouden hebben als zonnepanelen vandaag de dag, zou dat een enorme sprong voorwaarts zijn om waterstof een belangrijke factor te maken in de groene transitie.