Met elektrolyse grootschalig groene waterstof produceren: Uitdagend, maar mogelijk

Nederland en Europa hebben een route uitgestippeld om in 2050 aan de klimaatdoelen van Parijs te kunnen voldoen. Op papier ziet dat er goed uit. Alleen daarvoor moeten we zeer bewust omgaan met een belangrijk onderdeel: de beschikbaarheid van ruwe grondstoffen. Volgens berekeningen van TNO is die voorraad namelijk niet toereikend voor bijvoorbeeld de hoeveelheid waterstof die we willen produceren d.m.v. elektrolyse. Om de energietransitie te laten slagen, moet dat punt dus snel op de agenda komen.

Iridium, Platinum en cobalt zijn cruciaal voor het produceren van groene waterstof door elektrolyse

Windmolens en zonnepanelen spelen een steeds grotere rol in de elektriciteitsproductie. Maar erg constant is die energieproductie niet. Er zijn altijd momenten waarop het niet waait en in de winter, als de dagen kort zijn en de zon minder krachtig is, hebben huishoudens juist een grotere energievraag. Er is dus een grote behoefte aan het overbruggen van periodes waarin de zon en wind het af laten weten. Erg handig dus dat het via elektrolyse mogelijk is om een overschot aan duurzame energie om te zetten in waterstof.

Research paper Deel 1

Hierin lees je alles over de analyse van het grondstoffenschaarste.

Paper downloaden

De rol van waterstof in de energietransitie

Het mooie: waterstof gemaakt met elektriciteit van duurzame bronnen (dus zon en wind energie) veroorzaakt geen CO₂-uitstoot. Daarbij kun je waterstof via vrachtwagens, schepen of pijpleidingen naar plekken brengen waar extra energie nodig is. Het ziet er dan ook naar uit dat waterstof een belangrijke rol zal gaan spelen bij de overgang naar een duurzaam energiesysteem.

Schaarse en dure grondstoffen nodig voor elektrolyse

In het Nederlandse Klimaatakkoord is een apart hoofdstuk over waterstof opgenomen. Ook is er in ons land een programma opgestart om in de toekomst grootschalig gebruik van groene waterstof mogelijk te maken. Daar zijn heel veel elektrolysers voor nodig. Een aandachtspunt daarbij is dat elektrolysers schaarse en dure materialen bevatten, zoals platina en iridium.

Snel op zoek naar alternatieven

Coverbeeld van Deel 1 van research paper ‘Op Weg naar een Groene Toekomst'

Volgens berekeningen van TNO (zie Deel 1 van research paper ‘Op Weg naar een Groene Toekomst') zal vooral de voorraad iridium op termijn een probleem worden. Er is simpelweg niet genoeg van dat materiaal beschikbaar om aan de vraag voor groene waterstof te voldoen. Dat is overigens nog maar één voorbeeld van de toepassing van iridium: het wordt ook in andere toepassingen gebruikt dus het tekort is in werkelijkheid alleen maar groter. Daarnaast is iridium niet het enige een schaarse materiaal. In Nederland en in de rest van Europa zullen we dus snel op zoek moeten naar alternatieve grondstoffen en technologieën om het tekort aan deze schaarse materialen op te lossen. In Deel 2 van het research paper stellen we 3 technische oplossingsrichtingen voor, waarvan reductie de meeste impact heeft. Met een combinatie van deze oplossingen zetten we weer in de goede stap richting een groenere toekomst.

Research paper Deel 2

Hierin lees je alles over de oplossingsrichtingen voor de grondstoffenschaarste.

Paper downloaden

TNO doet er alles aan om bij te dragen aan de energietransitie. Daarbij hebben we nauw contact met de industrie en Nederlandse en Europese beleidsmakers. Ook werken we samen met partijen die een bijdrage kunnen leveren aan het grondstoffenprobleem. Onderzoekpartner worden? Of meer weten over dit onderwerp? Neem dan contact op met Ton Bastein: [email protected].

Ons werk

Schaarste ruwe grondstoffen belemmering voor energietransitie

Als je besluit een huis te bouwen, weet je dat je daarvoor grondstoffen nodig zult hebben. Je weet ook dat die grondstoffen waarschijnlijk ruim voorhanden zullen zijn. Wanneer je een volledig nieuw duurzaam... Lees verder
Ons werk

Hoe we met de grondstoffenschaarste voor de energietransitie kunnen omgaan

De grondstoffenschaarste, zoals geïntroduceerd in deel 1 van de publicatie ‘Op weg naar een groene toekomst’, moet op het netvlies van beleidsmakers komen te staan. Om aan de toekomstige Europese vraag... Lees verder
Kennis

Van grijze en blauwe naar groene waterstof

Productie uit water via elektrolyse met duurzame elektriciteit van zon en wind is een CO2-vrij alternatief. Maar voor het maken van die groene waterstof zijn er nog technologische drempels te slechten.... Lees verder
Thema

Energietransitie: Een duurzame toekomst is de enige toekomst

De ambitie van TNO is om samen met kennisinstellingen, bedrijven en de overheid de energietransitie te versnellen zodat Nederland in 2050 een energiehuishouding zonder CO₂-emissies heeft. Dit biedt het... Lees verder
Roadmap

Een betrouwbaar, betaalbaar, duurzaam en rechtvaardig energiesysteem

De transitie naar een volledig duurzaam energiesysteem in 2050 brengt grote veranderingen met zich mee in technologisch, economisch en sociaal opzicht. Fossiele bronnen zijn dan vervangen door hernieuwbare,... Lees verder
Contact

Dr. Ton Bastein

  • Resource efficiency
  • circulaire economie
  • grondstoffen
  • duurzaamheid
  • schaarste

Volg TNO op social media

Blijf op de hoogte van het laatste nieuws, de vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.