{"id":418865,"date":"2022-11-10T06:30:00","date_gmt":"2022-11-10T05:30:00","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=418865"},"modified":"2022-11-10T06:30:00","modified_gmt":"2022-11-10T05:30:00","slug":"elektrolyse-bij-hoge-temperatuur-moet-beschikbaarheid-groene-waterstof-vergroten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/nl\/elektrolyse-bij-hoge-temperatuur-moet-beschikbaarheid-groene-waterstof-vergroten\/","title":{"rendered":"Elektrolyse bij hoge temperatuur moet effici\u00ebntie groene waterstof enorm vergroten"},"content":{"rendered":"\n
Waarom we over dit onderwerp schrijven:<\/summary>

Waterstof wordt gezien als de gangmaker voor de energietransitie. Toepassingen zijn vooral bedoeld voor de energie-intensieve industrie.<\/p><\/div><\/details>\n\n\n\n

De Russische oorlog tegen Oekra\u00efne en de daaruit voortvloeiende geopolitieke situatie heeft de urgentie van hernieuwbare energiebronnen nog eens benadrukt. Een van de grote kanshebbers is waterstof, dat het vermogen heeft om elektriciteit op te slaan uit de hernieuwbare energiebronnen biomassa, wind en zon. Momenteel kan milieuvriendelijke waterstof echter alleen met dure proc\u00e9d\u00e9s worden geproduceerd en is dus slechts in kleine hoeveelheden beschikbaar. Groene waterstof zou een zeer goede oplossing zijn voor onder meer de energie-intensieve industrie. <\/p>\n\n\n\n

Om groene elektriciteit snel beschikbaar te maken, willen de Technische Universiteit van Graz<\/a> en het Oostenrijkse Instituut voor Technologie AIT<\/a> in Wenen de ontwikkeling van innovatieve en effici\u00ebnte technologie\u00ebn voor de productie van groene waterstof versnellen. De onderzoeksinstellingen starten een gezamenlijk doctoraatsprogramma over waterstoftechnologie\u00ebn in het zomersemester van 2023. De nadruk ligt op elektrolyse bij hoge temperatuur (HTE), ook bekend als SOEC’s (Solid Oxyde Electrolyzer Cell). <\/p>\n\n\n\n

Het proces is nog betrekkelijk nieuw, maar veelbelovend. Zowel de materialen als de systeemstructuur van de HTE en de integratie ervan in industri\u00eble processen, moeten worden onderzocht.\u00a0Prof. Dr. Christoph Hochenauer, die onderzoek doet aan het Instituut voor Thermische Technologie<\/a> van de TU Graz, vertelt erover in een interview met Innovation Origins.<\/p>\n\n\n\n

Waarom is het nog niet mogelijk om groene waterstof in grote hoeveelheden te produceren?<\/h2>\n\n\n\n

“Milieuvriendelijke elektriciteit is elektriciteit uit hernieuwbare bronnen zoals biomassa, zonne-energie of windenergie, waarvan er in Midden-Europa nog veel te weinig is. We kunnen geen groene waterstof produceren met niet-bestaande hernieuwbare energie. Tot zover het economisch perspectief.”<\/p>\n\n\n\n

Wat is het probleem met groene waterstof ?<\/h2>\n\n\n\n

“De huidige elektrolysers hebben nog steeds een vrij laag rendement van 50 tot 60 procent. Dat geldt zowel voor alkalische elektrolyse als voor PEM-elektrolyse, dat met membranen werkt. Dit betekent dat van 100 procent elektrische energie uiteindelijk slechts 50 tot 60 procent chemische energie kan worden verkregen in de vorm van groene waterstof. De rest is warmteverlies, dat niet of nauwelijks gebruikt kan worden. Door de huidige lage effici\u00ebntie van elektrolyse is het nog niet erg aantrekkelijk om groene waterstof te produceren – en zeker niet als we te weinig hernieuwbare elektriciteit hebben.”<\/p>\n\n\n

<\/a>
<\/div><\/div>
Europa’s grootste groene waterstoffabriek moet in 2025 in Rotterdam staan<\/div>
Shell heeft een definitieve investeringsbeslissing genomen voor de bouw van Holland Hydrogen I, wat de grootste groene waterstoffabriek van Europa moet worden.<\/div><\/div><\/div>\n\n\n

Is daar iets aan te doen?<\/h2>\n\n\n\n

“Ons onderzoeksdoel is de effici\u00ebntie van elektrolyse enorm te verhogen. Wij concentreren ons op hogetemperatuur-elektrolysers, waar wij in het instituut al lang onderzoek naar doen. Bij elektrolyse bij hoge temperatuur wordt waterdamp gesplitst in de componenten waterstof en zuurstof bij temperaturen tussen 750 en 850 graden Celsius. Als hiervoor elektriciteit uit hernieuwbare bronnen wordt gebruikt, wordt groene waterstof geproduceerd met een rendement tot 85 procent. Met deze waarden is het aanzienlijk beter dan alles wat tot nu toe in de elektrolysesector is gedaan. Wij willen hier aanzienlijke verbeteringen blijven realiseren.”<\/p>\n\n\n\n

Welke uitdagingen moet u overwinnen?<\/h2>\n\n\n\n

“We begonnen ons onderzoek tien jaar geleden op het niveau van \u00e9\u00e9n cel. Toen vielen de cellen al na korte tijd uiteen in afzonderlijke delen. Vijf jaar geleden bereikten we het punt waarop de cellen permanent meegingen. We hadden echter nog steeds grote problemen met lekkage en met de verbinding van de cellen en de behuizing. Het systeem werkt bij een temperatuur van 850 graden, wat gloeiend hete behuizingen betekent die niet zo gemakkelijk af te dichten zijn. Ook dit probleem hebben we opgelost. Drie jaar geleden zijn we afgestapt van losse cellen en hebben we celstapels gebouwd. Deze stacks draaien momenteel redelijk met een rendement van 80 tot 85 procent. Maar ze lijden nog steeds aan te veel degradatie. Een van de huidige uitdagingen is de degradatie te verminderen en zo de duurzaamheid te verbeteren.”<\/p>\n\n\n\n

Dat gaat over materiaalonderzoek?<\/h2>\n\n\n\n

“Precies. De cellen degraderen met verschillende degradatie-effecten, zoals afzetting, delaminatie, korrelvergroting en dergelijke. Dit vermindert de effici\u00ebntie van deze elektrolysers na verloop van tijd. Dat wil zeggen, dit wordt erger en erger met de tijd. Dit is geen showstopper voor deze technologie, maar wel iets om in de gaten te houden.”<\/p>\n\n\n\n

Hoe gaat het onderzoek nu verder?<\/h2>\n\n\n\n

“Ook de bedrijfsstrategie van de hogetemperatuurelektrolyser is nog min of meer onontgonnen terrein. Hernieuwbare energie is variabel. Daarom moeten de elektrolysers van de toekomst kunnen werken met variabele belastingen. Wij gaan onderzoeken hoe wij kunnen afstappen van permanente vollast en kunnen overstappen op belastingsvariaties. <\/p>\n\n\n\n

We moeten het bestaande wind- en zonneprofiel in het elektriciteitsnet kunnen gebruiken met onze hogetemperatuurelektrolysers; en dus werken met een variabele belasting. Wanneer wij erin geslaagd zijn deze technologie duurzaam stabiel te maken, d.w.z. de degradatie in te dammen en de werking variabel te maken, dan liggen er gigantische mogelijkheden in het verschiet. Dan zullen wij in staat zijn elektrolysers aan te bieden tegen onvergelijkbaar lage kosten. Dat komt omdat wij in onze elektrolyse alleen goedkope materialen gebruiken, zoals keramische materialen en nikkel als katalysator. De materiaalkosten van alle onderdelen en componenten van zo’n HTE zijn zeer laag.”<\/p>\n\n\n\n

Betekent dit ook onderzoek naar nieuwe materialen? <\/h2>\n\n\n\n

“Voor de elektrolyten zullen we voortbouwen op bestaande materialen. Ook voor de brandstofelektrode zullen we ook vasthouden aan het gewone nikkel. Maar in het geval van de zuurstofelektrode worden momenteel vele materialen besproken. Het is nog niet helemaal duidelijk welke materialen op lange termijn de overhand zullen krijgen. Daarom zullen we in dit project het materiaal van de zuurstofelektrode nader bekijken.”<\/p>\n\n\n

<\/a>
<\/div><\/div>
Vattenfall wil op zee groene waterstof produceren met windenergie<\/div>
Vattenfall start een proef waarbij een windmolen op zee groene brandstof maakt die daarna met een pijpleiding naar land kan.<\/div><\/div><\/div>\n\n\n

Hoe kan op deze manier opgewekte groene stroom in de industrie worden gebruikt?<\/h2>\n\n\n\n

“Waar nu al waterstof nodig is, zal in de toekomst groene waterstof uit zonne- en windenergie mogelijk zijn door middel van elektrolyse bij hoge temperatuur. Voorbeelden hiervan zijn de chemische industrie en de petrochemische industrie. En als er in de toekomst meer hernieuwbare elektriciteit beschikbaar is, kunnen we ook verder denken en deze elektrolysers gebruiken om deze elektriciteit op te slaan. Het systeem kan worden ge\u00efntegreerd in bestaande industri\u00eble installaties en kan, afgezien van de elektrolyse bij hoge temperatuur, gewoon met op de markt verkrijgbare onderdelen worden gebouwd.” <\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

De Russische oorlog tegen Oekra\u00efne en de daaruit voortvloeiende geopolitieke situatie heeft de urgentie van hernieuwbare energiebronnen nog eens benadrukt. Een van de grote kanshebbers is waterstof, dat het vermogen heeft om elektriciteit op te slaan uit de hernieuwbare energiebronnen biomassa, wind en zon. Momenteel kan milieuvriendelijke waterstof echter alleen met dure proc\u00e9d\u00e9s worden geproduceerd en […]<\/p>\n","protected":false},"author":1688,"featured_media":512071,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[1039],"tags":[119044,17985,19953],"location":[28207],"article_type":[43133],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-418865","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sustainability-nl-nl","tag-energie-klimaatverandering-nl","tag-energietransitie-nl","tag-waterstof-nl","location-oostenrijk","article_type-achtergrond"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"Nieuw onderzoek in Oostenrijk richt zich op elektrolyse bij hoge temperatuur, waardoor groene waterstof beschikbaar komt voor de energie-intensieve industrie.","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Hildegard Suntinger","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/hildegard-suntinger\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2022\/10\/PhD-Programm-gruner-Wasserstoff-_by_-AIT_Krischanz-scaled.jpeg","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Sustainability<\/a>"],"unlinked":["Sustainability<\/span>"]},"tags":{"linked":["energie klimaatverandering<\/a>","energietransitie<\/a>","waterstof<\/a>"],"unlinked":["energie klimaatverandering<\/span>","energietransitie<\/span>","waterstof<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 3 years ago","modified":"Updated 3 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on November 10, 2022","modified":"Updated on November 10, 2022"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on November 10, 2022 6:30 am","modified":"Updated on November 10, 2022 6:30 am"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/418865","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1688"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=418865"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/418865\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/512071"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=418865"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=418865"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=418865"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=418865"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=418865"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=418865"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=418865"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=418865"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=418865"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}