Rijkert Knoppers
Hoewel de auto aan het stopcontact het nieuwe toekomstbeeld is, blijft ook elektrisch rijden met behulp van brandstofcellen volop in onderzoek, zo bleek tijdens een symposium, 24 maart in Eindhoven.
Nederland zou jaarlijks 16,3 miljoen kilogram waterstof kunnen produceren uit suikerbiet. Dit blijkt uit een recente studie van het door de EU ondersteunde Hyvolution project. Dit kan gebeuren met behulp van bacteriën. ‘Het proces verloopt in twee stappen’, vertelt Brenda Israël van de Wageningen Universiteit op een symposium over het Nederlands onderzoek op het gebied van waterstof en brandstofcellen, op 24 maart in Eindhoven. ‘In de eerste fase fermenteren thermofiele bacteriën de suikers uit de biomassa bij zeventig tot honderd graden Celsius tot waterstof en organische zuren. Daarna volgt fotofermentatie waarbij andere bacteriën de zuren, met behulp van licht, omzetten in nog meer waterstof.’
Â
Volgens Israël, verbonden aan de business unit Food & Biobased Products van Wageningen Universiteit en Researchcentrum, is het gebruik van fotofermentatie als tweede stap niet de beste aanpak, omdat de ontwikkeling van goede fotobioreactoren nog een lange weg te gaan heeft. Tijdens een pilot project, dat binnenkort van start gaat, zal het onderzoek een van de alternatieven onder de loep nemen: vergisting als tweede stap. ‘We zijn op zoek naar partners’, aldus Israël.
Â
Comprimeren
Wellicht dichter bij de praktijk staat het onderzoek van het in Arnhem gevestigde bedrijf HyET (Hydrogen Effiency Technologies), dat zich richt op het zo efficiënt mogelijk comprimeren van waterstof. Dit is met name van belang voor mobiele toepassingen. ‘Waterstof is mechanisch moeilijk samen te persen’, verduidelijkt medewerker Wiebrand Kout. ‘Daarom gebruiken we een elektrochemisch compressieproces. Het werkt efficiënt dankzij het vrijwel isotherme werkingsproces, het proces werkt geluidloos en schoon en het systeem is gemakkelijk te integreren.’
Â
Het is de bedoeling dat de compressor, die de waterstof samenperst tot zevenhonderd bar, aan boord van een brandstofcelauto komt. Omdat de brandstofcel werkt met een druk van ongeveer twee bar, moet de druk tijdens het gebruik omlaag. Het systeem kan tijdens deze decompressiefase elektriciteit opwekken, wat het totale rendement verhoogt.
Â
Ammoniak
Volgens Kas Hemmes, universitair hoofddocent van de TU Delft, is er veel voor te zeggen om ammoniak als brandstof voor de brandstofcel te gebruiken. ‘Als je ammoniak verhit splitst het in stikstof en waterstof’, aldus Hemmes. ‘Stikstof is een inert gas, waterstof dient als brandstof voor de brandstofcel.’ De productie van ammoniak kan op een aantrekkelijke manier samengaan met bijvoorbeeld windenergie, stelt Hemmes: ‘Bij windmolenparken in bijvoorbeeld het Amerikaanse Dakota moeten de beheerders gedurende een significant deel van de tijd de windturbines uit de wind draaien, omdat ze anders meer elektriciteit zouden opwekken dan het net aan kan. Je zou deze "stranded wind" kunnen inzetten voor de productie van ammoniak. Ammoniak is al bij een druk van 7 bar vloeibaar en is om die reden veel gemakkelijker te transporteren en op te slaan dan waterstof.’
