Een innovatie van de TU Eindhoven maakt de opslag van zonne-energie via elektrolyse mogelijk. De studie, geleid door Thijs de Groot, toont aan dat alkaline-elektrolyzers, gemaakt van goedkope materialen, efficiënt kunnen worden gebruikt voor flexibele energieopslag.
Groene waterstof: duurzame energieopslag
Groene waterstof heeft veel potentieel als duurzaam energiedrager. Het kan bijvoorbeeld dienen als opslagmiddel voor de energie die wordt opgewekt door wind- en zonneparken. Tijdens piekproductie kan de overtollige energie worden opgeslagen in de vorm van waterstof, en weer worden vrijgegeven wanneer de vraag de productie overstijgt, zoals op windstille dagen of wanneer de zon onder is.
Onderzoeker Thijs de Groot heeft zich gericht op het flexibeler maken van alkaline-elektrolyzers voor energieopslag. Hij heeft aangetoond dat deze elektrolyzers, die met relatief goedkope grondstoffen gemaakt kunnen worden, goed kunnen dienen voor flexibele energieopslag. Dit is een belangrijke doorbraak, omdat de meeste efficiënte elektrolyzers momenteel kostbare en zeldzame grondstoffen gebruiken.
Waterstoflek: een uitdaging voor veiligheid
Het werken met alkaline-elektrolyzers is niet zonder uitdagingen. Het grootste probleem is het waterstoflek. De waterstof en zuurstof die tijdens het proces worden geproduceerd, moeten door een membraan gescheiden gehouden worden om te voorkomen dat ze een explosief mengsel vormen. Maar geen enkel membraan is perfect, waardoor er altijd wel wat waterstof lekt, vooral als de elektrolyzer niet op volle kracht draait.
Ondanks de uitdagingen rond waterstoflekken, hebben De Groot en zijn team een belangrijke doorbraak gerealiseerd. Door een kleine maar meetbare 'gap' aan de kathodezijde van de elektrolyzer te houden, hebben ze het lekken van waterstof door het membraan aanzienlijk kunnen verminderen. Dit leidt tot een efficiënter en vooral flexibeler apparaat.
Naar een industriële schaalbare elektrolyzer
Nu de theorie is bewezen, is het tijd voor de volgende stap: het bouwen van een proof-of-concept. Hiermee wil het team aantonen dat hun flexibele elektrolyzer op grote schaal kan worden toegepast in de industrie. Zo kunnen er elektrolyzers van verschillende groottes gemaakt worden, afhankelijk van de behoefte aan energieopslag.
