Donderdag 27/06/2019

Waterstof

Leveren waterstofpanelen de groene brandstof van de toekomst?

Het prototype van het revolutionaire waterstofpaneel. Beeld RV

Leuvense wetenschappers hebben een primeur van wereldformaat beet. Hun zonnepaneel vangt waterdamp op uit de lucht en zet het om in waterstofgas. Geurloos, kleurloos en overal voorradig: is het muurbloempje van de tabel van Mendeljev onze ultieme hoop als groene brandstof?

1. Hoe werkt het waterstofpaneel van de KU Leuven?

“Op licht en lucht”, vertelt professor Johan Martens, “twee zaken die we altijd hebben”. Martens is trots als hoofd van het Centrum voor Oppervlaktechemie en Katalyse aan de KU Leuven. Hun zonnepaneel klopte gisteren een wereldrecord af: met één paneel kunnen de bio-ingenieurs zo’n 250 liter waterstofgas per dag produceren. Met twintig panelen heeft een gezin genoeg elektriciteit voor een jaar.

Dat water te splitsen valt in waterstof en zuurstof, is niet nieuw. Maar waar klassieke installaties eerst stroom opwekken om een extern elektrolysetoestel aan te drijven, werkt de KU Leuven zonder deze tussenstap. “Het voordeel is dat wij geen leidingen of elektriciteitsnetwerk nodig hebben, want ons paneel zet de waterdamp meteen om in waterstofgas.” Dat doen ze door het gebruik van specifieke, foto-elektrochemische cellen. Komt het water in aanraking met dat materiaal, dan splitst het water zich automatisch in waterstof en zuurstof, mits een gunstig straaltje zonlicht. Om welke materialen het gaat, wil de KU Leuven om wetenschappelijke redenen niet kwijt, al zouden er geen edelmetalen zoals goud, zilver of platinum in de panelen zitten.

De waterstof wordt nadien opgeslagen in een cilindervormige tank onder hoge druk. Een soort batterij, want het gas kan nadien terug verbrand worden om energie op te wekken.

2. Wat kunnen we daarmee doen?

Bijzonder veel, klinkt het bij WaterstofNet vzw. Die organisatie rolt al tien jaar allerhande projecten uit met waterstof, in samenwerking met bedrijven en overheden. Directeur Adwin Martens: “Waterstof is geen nieuwe brandstof, er zijn raketten mee naar de maan gevlogen. Maar je moet het ergens halen. Het rendement van de productie was dikwijls veel te laag, zodat niemand erin wilde investeren.”

Door gebruik te maken van oneindige zonne-energie is dat lagere rendement volgens Adwin Martens minder problematisch. “Als je waterstof uit aardolie haalt, is elke opbrengst van tel, want de olie is voorgoed weg. Bij zonlicht zit je niet met dat probleem.” En wie waterstof verbrandt, schiet geen schadelijke stoffen de lucht in. 

Dat levert groene bonuspunten op, dus staan heel wat sectoren al te popelen. Vandaag rijden er in ons land dertig auto’s op waterstof en is busbedrijf Van Hool de grootste producent van waterstofbussen in Europa. Naast mobiliteit zien de Leuvense onderzoekers nog tal van andere toepassingen. Johan Martens: “Een fruitkweker heeft in de herfst meer energie nodig om zijn appelen te bewaren dan in de zomer. Hij zou in de zomer waterstofgas kunnen opslaan om in de herfst warmte op te wekken.” 

Ook in ziekenhuizen kunnen de panelen nuttig zijn. “De waterstof kan zorgen voor energie in het gebouw, terwijl de zuurstof gebruikt kan worden voor patiënten.”

Aan de Universiteit Antwerpen lopen gelijkaardige studies waarbij de panelen de lucht zouden kunnen zuiveren. Onderzoekster Myrte Van Hal: “Met onze zonnepanelen willen we methaan- of etheengas uit de lucht opvangen, het afbreken tot CO2 en ondertussen nog wat waterstof produceren.”

3. Is dat niet duur?

Niet “exotisch duur”, is althans het doel van de Leuvense onderzoekers. Vandaag is hun waterstofpaneel slechts een eerste prototype en willen ze nog geen uitspraken doen over de mogelijke prijs. Die zal logischerwijs ook afhangen van de gebruikte materialen. Binnenkort worden de eerste twintig panelen geïnstalleerd op een huis in Heverlee. “Ik geloof dat de prijs automatisch zal zakken zodra we in massaproductie zitten”, zegt Martens. 

Adwin Martens van WaterstofNet noemt vooral de infrastructuurkosten de grootste investering. “Dit vraagt om ingrijpende veranderingen, want we zouden onze gasleidingen en tankstations moeten aanpassen.” De dertig vernoemde auto’s in ons land kunnen voorlopig enkel in Halle en Zaventem tanken. 

Ook in huizen vraagt het om grondige aanpassingen aan het gasnet. Professor Martens gelooft eerder in de toepassing op wijkniveau of in woningblokken. “Je zou de waterstofpanelen kunnen combineren voor een groep huizen, als brandstofreservoir. Dat is een kleinschalige toepassing met een gedeelde investering.”

4. En wat als dat gas ontploft?

“Dat is een aandachtspunt”, weet Adwin Martens. Net als andere gassen is waterstof ontvlambaar. “Je mag gerust zijn dat daar genoeg strenge voorwaarden voor worden opgesteld en het voldoende getest wordt. Als Van Hool zijn waterstofbussen in het centrum van de stad laat rijden, gaan die zeker niet ontploffen.”

Bovendien, zegt Martens, wat is het alternatief? “Door de ingrijpende investeringen hebben overheden de neiging om vooral aardgas te optimaliseren, maar het aardgasverhaal is eindig. Water heb je altijd.”

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
© 2019 MEDIALAAN nv - alle rechten voorbehouden