02-01-2020 15:05 | Door: Marc Seijlhouwer

Groene waterstof, gemaakt van duurzame energie, kan veel goedkoper worden dankzij een nieuwe methode voor elektrolyse. Deze gebruikt materialen als nikkel en ijzer om van water waterstof te maken, in plaats van zeldzame dure materialen zoals platina.

Om groene elektriciteit langdurig op te slaan lijkt waterstof een goede kandidaat. Je gebruikt dan de stroom voor elektrolyse, waarbij je water omzet in waterstof en zuurstof. Een elektrolyzer heeft echter een metalen katalysator nodig om te werken en die katalysator is duur. Dat komt omdat hij gemaakt is van zeldzame metalen, meestal platina. Die materialen kosten tientallen euro's per gram.

Duizend keer goedkoper materiaal

De nieuwe katalysator, gemaakt door Australische universiteiten, gebruikt nikkel en ijzer. Die materialen zijn duizenden malen goedkoper dan platina, waardoor ook de elektrolyzer met deze materialen aanzienlijk goedkoper kan worden. Het probleem is dat de twee goedkope metalen normaal helemaal niet als katalysator werken, in tegenstelling tot platina. Maar als je de atomen in het metaal individueel met waterdeeltjes laat reageren, gebeurt er wél iets.

Nanotechnologie

Dat is dus precies wat de onderzoekers voor elkaar kregen. Ze konden nikkel- en ijzeratomen in een piepklein rastertje leggen, waar elk atoomkoppel in aanraking kwam met een waterdeeltje. Zo werd het water deeltje voor deeltje gesplitst. Een voorbeeld van nanotechnologie, waar materialen heel andere eigenschappen krijgen op microscopische schaal.

De techniek werkt verrassend goed. "Uit ons onderzoek bleek de nikkel-ijzerkatalysator net zo goed te werken als een katalysator van platina", vertelde Chuan Zhao van de University of New South Wales in het persbericht. Natuurlijk werkt het nu alleen op labschaal, maar als opschaling mogelijk is komt een (duurzame) waterstofeconomie veel dichterbij. De hoge kosten en beperkte beschikbaarheid van platina worden namelijk bottlenecks als er straks massaal waterstof gemaakt moet worden uit duurzame stroom.

Veel efficiënter

Ook in Nederland probeert men waterstofproductie goedkoper te maken. In Eindhoven werkt een hoogleraar aan een katalysator die nog wel platina gebruikt, maar 20 keer efficiënter is dan de huidige technieken.

Lees ook: Wind, netwerk, opslag en visie. Onmisbaar voor een groene waterstofeconomie en Nederland heeft het allemaal.