TNO en partners werken aan nieuwe generatie elektrolysers

Thema:
Schone waterstofproductie
26 april 2022

TNO gaat samenwerken met een drietal partners bij het ontwikkelen van een nieuwe generatie elektrolysers. Samen met het Belgische bedrijf Bekaert, Johnson Matthey uit Engeland en het Duitse Schaeffler wordt hiermee een grote stap gemaakt in de verbetering van de elektrolyser efficiëntie. Het consortium brengt de marktleiders bij elkaar, elk met zijn eigen sterkte. De belangrijkste drijfveer om te werken aan de volgende generatie elektrolyser technologie is om de totale kosten van groene waterstofproductie omlaag te brengen en de energie-efficiëntie sterk te verhogen. Het gezamenlijk onderzoek heeft een minimum looptijd van 3 jaar.

Nieuwe generatie PEM elektrolysers

Het consortium wil de ontwikkeling van de Proton Exchange Membrane (PEM) elektrolysetechnologie versnellen door te werken aan verbetering en integratie van de verschillende componenten in de elektrolyser-stack, het technische ‘hart’ van de elektrolyser. Dit zal uiteindelijk leiden tot een nieuwe generatie PEM elektrolysers met een lager elektriciteitsverbruik, lagere kosten voor de waterstof en een compacter systeem.

voltachem-pem-shortstack
PEM short stack: brandstofcellen waar een elektrochemische uitwisseling van de reactantgassen waterstof en zuurstof elektriciteit produceert.

Er wordt extra aandacht besteed aan het minimaliseren van het gebruik van schaarse materialen en een verhoging van de energie-efficiëntie, vergeleken met de huidige elektrolysers. Richard Braal marktdirecteur EnergieTransitie bij TNO. "TNO zet zich in om de opwarming van de aarde aan te pakken. Daarom moeten we innovatie en de inzet van nieuwe technologie voor de productie van groene waterstof versnellen. Door deze samenwerking met internationale toonaangevende partijen kunnen we dat realiseren. Met onze kennis van elektrolysetechnologie fungeert TNO daarbij als katalysator.”

Sleuteltechnologie

Groene waterstof speelt een essentiële rol in alle nul-emissie klimaatscenario’s en is essentieel voor de decarbonisatie van de zware industrie. Elektrolyse is de technologie om met water en hernieuwbare elektriciteit van bijvoorbeeld zon en wind, groene waterstof te produceren. Het is een zogenaamde sleuteltechnologie om naar nul emissie te gaan.

Het International Renewable Energy Agency gaat er in een recent rapport vanuit dat er circa 5.000 Gigawatt aan elektrolysecapaciteit nodig is in 2050. Dit volstaat om 12% van de energievraag wereldwijd in te vullen. Om dit mogelijk te maken is technologie-innovatie en versnelling van de implementatie een absolute voorwaarde.

De partijen gaan samenwerken aan een langjarig gezamenlijk onderzoeksprogramma dat een belangrijke basis legt voor efficiënte elektrolysers met een langere levensduur. De samenwerking is onderdeel van het Voltachem Programma waar de chemische industrie, de energiesector en de maakindustrie samenwerken op weg naar een klimaat neutrale toekomst.

Nieuwe partijen welkom

Dit consortium van Bekaert, Johnson Matthey, Schaeffler en TNO gaat gezamenlijk innoveren. Om verdere versnelling te realiseren is het onderzoeksprogramma open voor nieuwe partijen.

Quotes partners

Johnson Matthey:

De energietransitie komt in een stroomversnelling en de regeringen stellen ambitieuze doelen vast om een "netto nul"-uitstoot te bereiken. Groene waterstof is een echt koolstof neutrale oplossing en hier hebben we de kans om de innovatie te stimuleren die waterstof betaalbaarder en betrouwbaarder zal maken. Dit consortium beoogt niet alleen een versnelling op het gebied waarop Johnson Matthey zich concentreert, maar van de PEM-technologie in haar geheel" - Ralph Calmes, Managing director, Waterstof technologieën, Johnson Matthey

Bekaert:

‘Bekaert blijft groene en duurzame oplossingen ontwikkelen voor onze klanten dankzij onze focus op componenten met verhoogde prestaties voor de elektrolysebehoeften van de toekomst. We werken in nauwe afstemming met onze innovatiepartners van het Supercell project. We zijn vastbesloten om te innoveren en onze productie op te schalen naar GW-capaciteit.l" - Inge Schildermans – VP Bekaert Fiber Technologies

VoltaChem:

"Samen met ons bedrijfsleven streven we naar versnelde innovatie en implementatie in Power-2-X om de CO2-voetafdruk van de productie van chemicaliën te verkleinen. Het is geweldig om te zien dat VoltaChem-leden samen de volgende stap zetten in hun ambitie om ongeëvenaarde technische prestaties in groene waterstofproductie te bereiken en een unieke positie in de duurzaamheidsmarkt te verwerven. We verwachten dat dit slechts het begin zal zijn in de ontwikkeling van een volgende generatie high-tech duurzame procesindustrie." - Martijn de Graaff - Programmadirecteur VoltaChem

Schaeffler:

"We zijn erg trots dat we kunnen bijdragen aan de competitieve productie van groene waterstof en dat we dit team van sterke internationale partners kunnen ondersteunen met onze ervaring en ontwikkelingen op het gebied van PEM-waterelektrolyse.

Het mogelijk maken en versnellen van de energietransitie is een van de kerndoelstellingen van onze strategie bij Schaeffler en is een essentieel onderdeel van onze Roadmap 2025, die een snelle ontwikkeling van een zeer concurrerend, schaalbaar stack-productieproces omvat.

Wij zijn ervan overtuigd dat deelname aan veelbelovende projecten zoals het Next Gen elektrolyse Shared Research Program met wereldwijd toonaangevende partners de juiste manier is om deze technologie verder te ontwikkelen." - Bernd Hetterscheidt - Senior Vice President Strategic Business Hydrogen bij Schaeffler.

Laat je verder inspireren

3 resultaten, getoond 1 t/m 3

Doorbraak ontwikkeling elektrolysers: 200 keer minder iridium gebruikt

Informatietype:
Nieuws
24 oktober 2022

Groene waterstof, geproduceerd via elektrolyse met elektriciteit uit zon en wind, speelt een cruciale rol in de transitie van fossiele naar hernieuwbare energie. Iridium is een schaars materiaal dat op dit moment nog onmisbaar is in elektrolysers die werken met de veel gebruikte PEM (Proton Exchange Membrane)-technologie.

HY3-project: Op weg naar Nederlands-Duitse waardeketens voor waterstof

Informatietype:
Nieuws
31 maart 2022
TNO en partners verwachten dat een gemeenschappelijke Duits-Nederlandse waterstofmarkt en -infrastructuur tussen nu en 2050 kan uitgroeien tot zeven maal de huidige omvang.

Duitsland en Nederland komen met een bilaterale agenda over waterstof en groene elektronen voor de industrie

Informatietype:
Nieuws
15 oktober 2020
Duitsland en Nederland hebben ideeën besproken voor een bilaterale agenda over waterstof en groene elektronen voor een toekomstige duurzame industrie.