Doorbraak waterstofauto dankzij Belgische onderzoekers?

Over waterstof om benzine, diesel enzovoort te vervangen, is al veel inkt gevloeid. Talloze experts noemen het de brandstof van morgen, al zijn er nog een aantal technische hindernissen die overwonnen moeten worden. Het gebrek aan waterstofstations is natuurlijk één ding, al is het vooral de productie van waterstof die zorgen baart. Drie Belgische onderzoekers hebben echter onlangs een nieuw proces ontwikkeld dat weleens dé grote doorbraak teweeg kan brengen.

David Leclercq|Gepubliceerd op 22 mei 2022| Leestijd: 6 min

Johan Martens, Tom Bosserez en Jan Rongé zijn onderzoekers aan de KULeuven. Onthou hun namen, want deze drie worden later misschien de grondleggers van een energierevolutie voor de automobielsector genoemd. Hun uitvinding: een systeem om groene waterstof te produceren uit zonlicht en waterdamp die in de lucht hangt, en dit zonder water noch zeldame metalen te gebruiken. Het toestel dat ze hebben bedacht, is bovendien compact, zodat het op het dak van een huis kan worden geplaatst. Het bewijs van de genialiteit van dit drietal is dat het Europees Octrooibureau (EOB) hen zojuist heeft uitgeroepen tot finalisten voor de European Inventor Award 2022.

Waterstof als brandstof van de toekomst

Waterstof is niet bijzonder populair. Sommige automerken geloven er nog in – Toyota, Ford, Volkswagen in het geniep – terwijl anderen – Hyundai bijvoorbeeld – er geen tijd of geld meer in willen investeren. Nochtans is H2 meer dan ooit een gespreksonderwerp tijdens de energiecrisis en -transitie waarin we ons momenteel bevinden. De grote problemen zijn de beheersing ervan, maar ook omdat de energieverslindende productie. Vandaar dat er wordt gesproken over zwarte waterstof (geproduceerd uit steenkool), grijze waterstof (gas), roze waterstof (kernenergie) en blauwe waterstof (fossiele brandstoffen, maar met opvang van koolstof tijdens het proces). De technologieën zijn echter geëvolueerd en vandaag spreken we ook over groene waterstof, die wordt geproduceerd uit hernieuwbare energie.

Milieuvriendelijk

Het grote voordeel van waterstof is natuurlijk dat de enige uitstoot water is. Waterstofgas wordt in bijvoorbeeld een Toyota Mirai opgeslagen in een brandstofcel, die op zijn beurt elektriciteit opwekt om de aandrijving te verzorgen. Het verschil met een traditionele elektrische auto op batterijen, voor de gebruiker dan, is dat tanken slechts enkele minuten duurt, veel minder lang dan opladen aan een laadpaal.

In theorie is het mogelijk dat waterstof ons allen ooit onafhankelijk maakt van fossiele brandstoffen, of toch zeker wat wegtransport betreft. Om dit doel te bereiken, moet natuurlijk op grote schaal groene waterstof geproduceerd worden. Het is precies dat wat de Leuvense onderzoekers voorstellen met hun miniatuurproductie-installatie die op zeer lokale schaal waterstof kan produceren. Hun systeem neemt niet meer ruimte in dan een aantal fotovoltaïsche zonnepanelen en ze beweren dat een twintigtal panelen voldoende zijn om een middelgroot (maar geïsoleerd en dus betrekkelijk nieuw) huis te verwarmen en van de nodige stroom te voorzien.

Revolutionair principe

Martens, Bosserez en Rongé werken sinds 2010 aan het project. Ze ontwierpen een apparaat dat watermoleculen in de vochtigheid van de lucht kan opvangen en voegden daar een zonnesysteem dat energie opwekt aan toe. Vervolgens zijn ze erin geslaagd om bepaalde chemische reacties tot stand te brengen, met name de splitsing van watermoleculen in dioxygen en diwaterstof. Die diwaterstof kan dan worden gebruikt als een volledig CO2-neutrale brandstof.

Als het toestel (geïnstalleerd in een paneel) electriciteit voor een woning kan produceren, moet het natuurlijk ook in staat zijn om  de accu’s van een elektrische wagen op te laden, of zelfs om een waterstofauto te vullen als de productie-eenheid wordt gecombineerd met een opslagtank. Voor gezinnen is dit natuurlijk een serieuze opsteker, want zij zouden volledig energieonafhankelijk kunnen worden. Ter info, de prijs van een kilo waterstof bedraagt momenteel ongeveer 10 euro.

Verre toekomstmuziek?

Verwacht niet dat je zeer binnenkort zelf zo’n installatie kan kopen. Er zijn nog enkele jaren van onderzoek nodig om een industrieel project op te zetten, maar ook om de systemen aan te passen aan andere delen van de wereld (aan een droger Afrika, noordelijke landen waar de zon minder schijnt, enzovoort). Om toch met een positieve noot te eindigen: de onderzoekers hopen hun uitvinding in 2026 te commercialiseren, wat nu ook niet zo lang van ons verwijderd ligt. Bepaalde bedrijven, zoals Comate of Fluxys, hebben hun interesse al geuit.

De wereldmarkt voor groene waterstof is trouwens booming: verwacht wordt dat deze zal groeien van 393 miljoen euro in 2021 tot maar liefst 3,9 miljard euro in 2026. Ook de Europese Unie is van plan zwaar om te investeren in waterstof als de energiedrager van de toekomst.

Zelf voor Bosserez, Martens en Rongé stemmen? Dat kan, meer bepaald via deze link. 

Foto’s: KULeuven

Bron: