Tekort materialen dreigt voor geplande groene waterstofproductie
Bewustwording en gerichte R&D • 15 jun 2021
Nederland zet vol in op de ontwikkeling van de waterstofeconomie: het vervangen van fossiele brandstof door (groene) waterstof uit duurzame bronnen als zon en wind. Alleen blijft in de plannen een belangrijk onderdeel onderbelicht: er dreigt een groot tekort aan de grondstoffen nodig voor de zogenoemde electrolysers om die waterstof te kunnen produceren.
Er dreigt een groot tekort aan de grondstoffen die nodig zijn voor electrolysers, om waterstof mee te produceren.
Omdat de beschikbaarheid van deze schaarse ruwe grondstoffen zoals iridium en platina al op korte termijn nijpend wordt, dreigt een groeiend probleem voor de energietransitie. In 2050 zal voor de waterstofproductie in de EU alleen al veel meer iridium nodig zijn dan er nu ieder jaar wereldwijd wordt gewonnen.
Op weg naar een groene toekomst
In een tweetal papers “Op weg naar een groene toekomst” pleit TNO voor meer bewustwording voor dit probleem door het permanent aan de orde te laten komen in klimaatoverleg en een risicomanagementsysteem voor leveringszekerheid op te zetten. Ook kan de overheid overwegen als strategische inkoper op te treden en daarmee prioriteit geven voor deze toepassing van de materialen. Ook verkende TNO in de papers welke strategieën het meest kunnen bijdragen om die dreigende schaarste het hoofd te bieden.
Strategieën
Een grafische weergave van electrolyser teststations in het Faraday Lab van TNO
De meeste potentie heeft reductie. Dat wil zeggen om minder materiaal te gebruiken per electrolyser of te zoeken naar vervangende materialen die minder schaars zijn of een mix van technieken. Minder gebruiken is daarvan het meest kansrijk, aldus TNO in de tweede paper. Andere strategieën en technieken waar TNO naar keek zijn recycling van de materialen aan het eind van de levensduur en electrolysers langer en intensiever gebruiken (efficiency). Al deze technologieën verkeren nog in een pril stadium.
Opdampen met Atomic Layer Deposition
Een eenvoudige weergave van een elektrolyser stack. Foto: Eric de Vries
Een belangrijke techniek die TNO op dit moment al op laboratoriumschaal toepast om minder iridium en platina te gebruiken in electrolysers is Atomic Layer Deposition. Hierbij wordt het materiaal in dampvorm in extreem dunne laagjes aangebracht. De beoogde reductie is ongeveer een factor 15-20 keer. Volgende stappen in het onderzoek zijn om met grotere oppervlakten te werken en om informatie te verzamelen over de levensduur van de met deze techniek gemaakt electrolysers.
Meer weten?
Download de twee papers:
Deel 1
Hoe grondstoffenschaarste onze ambities voor groene waterstof en de energietransitie als geheel kan belemmeren
Deel 2
Hoe we de grondstoffenschaarste kunnen voorkomen en onze ambities voor groene waterstof kunnen verwezenlijken
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... Lees verder
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
15 dingen die je moet weten over waterstof
Waterstof kan een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie. Samenwerking is essentieel om waterstof succesvol in te kunnen zetten om bijvoorbeeld bij te dragen aan: CO2-reductie in de industrie,... Lees verder
Productie duurzame waterstof optimaliseren met elektrolyse
Waterstof die momenteel in ons land wordt geproduceerd is vooral bestemd als grondstof voor de productie van kunstmest en het ontzwavelen van brandstoffen. De huidige waterstofproductie is nu gebaseerd... Lees verder
Dr. Ton Bastein
- Resource efficiency
- circulaire economie
- grondstoffen
- duurzaamheid
- schaarste
Neem contact op met Dr. Ton Bastein
De vraag is verzonden! Je ontvangt binnenkort een bevestigingsmail.
Er is helaas iets misgegaan. Probeer het later opnieuw.
Mediavragen?
Dr. Ton Bastein
- Resource efficiency
- circulaire economie
- grondstoffen
- duurzaamheid
- schaarste
Neem contact op met Dr. Ton Bastein
De vraag is verzonden! Je ontvangt binnenkort een bevestigingsmail.
Er is helaas iets misgegaan. Probeer het later opnieuw.