Teake Zuidema
Hyundai, Toyota en Honda zullen in 2015 in Californië waterstofauto’s (fuel cell vehicles, FCV’s) aanbieden.
Het aantal waterstofstations moet daarom groeien van dertig nu naar een paar honderd. Californië eist daarbij dat 33 % van alle waterstof uit hernieuwbare bronnen komt. Producenten mengen daarom aardgas met 33 % biogas en maken uit dit mengsel via stoomreforming waterstof. Maar het kan schoner.
Jacob Brouwer, assistant professor aan de University of California in Irvine, heeft een zogenaamd trigeneration-systeem uitgevonden dat lokaal, dus zonder complexe infrastructuur, schone waterstof wint uit de slibvergistingstanks van een rioolzuivering. ‘Een gesmolten carbonaat brandstofcel laat methaan, koolstofmonoxide en waterstof op elektrochemische wijze reageren waarbij elektriciteit ontstaat’, legt Brouwer desgevraagd uit. ‘Hierbij ontstaat tevens warmte en er blijft waterstof over die gezuiverd wordt en dan geschikt is als brandstof.’
Bij een rioolzuivering in Fountain Valley heeft FuelCell Energy reeds een 250 kW proefsysteem van Brouwers zogenaamde trigeneration-installatie in gebruik genomen. De productie van 100 kg waterstof per dag wordt geleverd aan een aanpalend tankstation, voldoende om de tanks van 50 FCV’s te vullen. Brouwer: ‘Wanneer er in het tankstation geen vraag is naar waterstof, dan stopt het systeem met de levering.’
De stroom die de installatie in Fountain Valley opwekt, wordt gebruikt in de zuiveringsinstallatie. ‘In een grotere installatie zal de warmte gebruikt worden voor het opwarmen van de anaërobe vergisting’, zegt Brouwer Alle zuiveringsinstallaties in Californië bij elkaar zouden via waterstof genoeg energie kunnen leveren om 10 % van alle personenauto’s auto’s in deze staat te laten rijden.
Brouwer verwacht dat het trigeneration-systeem rendabel is wanneer het opgeschaald wordt naar een productie van 600 kg waterstof per dag. Momenteel wordt in het Canadese British Columbia een veel groter systeem gebouwd dat op commerciële schaal stroom, warmte en waterstof zal produceren met biogas van een vuilstortplaats.
