Duitse onderzoekers hebben een systeem ontwikkeld dat diesel ter plekke omzet in waterstofrijk gas voor een brandstofcel. Met een elektrisch vermogen van 25 kilowatt is het volgens de ontwikkelaars het grootste systeem in zijn soort. De technologie kan schepen stiller maken en biedt ook interessante mogelijkheden voor defensie.
Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Microengineering and Microsystems (IMM) in Mainz ontwikkelden de zogenoemde dieselreformer binnen het onderzoeksproject DIMARIT. Het systeem moet een praktisch probleem van waterstoftechnologie oplossen: de opslag en het transport van waterstof.
Vooral op schepen is dat een uitdaging. Waterstoftanks nemen veel ruimte in beslag en vereisen aanvullende veiligheidsvoorzieningen. Diesel is daarentegen relatief eenvoudig op te slaan en vaak al aan boord aanwezig.
Van diesel naar elektriciteit zonder verbrandingsmotor
De nieuwe technologie gebruikt diesel niet rechtstreeks in een verbrandingsmotor, maar zet de brandstof via een chemisch proces om in een waterstofrijk gasmengsel. Dat gas wordt vervolgens gezuiverd en toegevoerd aan een brandstofcel. Daar reageert waterstof elektrochemisch met zuurstof, waarbij elektriciteit ontstaat zonder de gebruikelijke verbranding in een motor.
Het ontwikkelde systeem is ontworpen voor een elektrisch vermogen van 25 kilowatt. Dat is onvoldoende voor de voortstuwing van grote zeeschepen, maar kan wel worden ingezet voor kleinere elektrische systemen, hulpapparatuur of de stroomvoorziening aan boord.
Diesel omzetten is ingewikkelder dan het klinkt
De technologie heeft ook technische uitdagingen. Diesel bestaat uit complexe koolwaterstoffen die bij reforming ongewenste bijproducten kunnen vormen, waaronder roet en koolmonoxide. Vooral koolmonoxide is problematisch omdat het bepaalde typen brandstofcellen kan beschadigen. Daarom zijn aanvullende gaszuiveringsstappen noodzakelijk.
Ook temperatuurbeheersing speelt een belangrijke rol. De verschillende chemische reacties moeten onder gecontroleerde omstandigheden plaatsvinden, terwijl de elektriciteitsvraag aan boord voortdurend kan veranderen. Fraunhofer IMM richtte zich daarom niet alleen op de reactor, maar ook op warmtemanagement en de samenwerking tussen de systeemcomponenten.
Interessant voor defensie
Naast de scheepvaart ziet Fraunhofer mogelijkheden voor militaire toepassingen. Traditionele dieselgeneratoren veroorzaken geluid, trillingen en warmte, waardoor militaire posities gemakkelijker detecteerbaar kunnen zijn.
Een combinatie van een dieselreformer en brandstofcel bevat minder grote bewegende onderdelen. Daardoor kan het systeem een lagere akoestische en thermische signatuur hebben. Denk aan mobiele commandoposten, observatievoertuigen en tijdelijke militaire kampen.
Niet uitstootvrij, wel een tussenstap
Toch betekent elektriciteit uit een brandstofcel niet automatisch dat het systeem emissievrij is. Bij het omzetten van fossiele diesel komt nog steeds CO₂ vrij. Bovendien kost het reformingproces zelf energie, wat invloed heeft op het totale rendement.
De onderzoekers onderzoeken daarom ook het gebruik van synthetische diesel. Wanneer die duurzaam wordt geproduceerd, kan dat de klimaatimpact mogelijk verlagen.
De technologie is vooral interessant als tussenoplossing voor toepassingen waar rechtstreekse elektrificatie of waterstofopslag lastig is.
Fraunhofer IMM presenteert de dieselreformer van 20 tot en met 22 oktober 2026 tijdens de Hydrogen Technology World Expo in Hamburg. Concrete cijfers over het totale rendement, de levensduur en de commerciële beschikbaarheid zijn vooralsnog niet bekend.
