Volledig scherm
Een proefopstelling bij Differ in Eindhoven van speciale zonnecellen die waterstofgas produceren uit water in de lucht. © Differ

Differ in Eindhoven ontwikkelt zonnecellen die waterstof maken uit lucht

EINDHOVEN - Speciale zonnecellen die lucht aanzuigen en een vat vullen met waterstofgas. Als het aan Differ ligt werkt een dergelijke opstelling over enige tijd op elke zonnige dag, zonder tussenkomst van wie dan ook. Waterstofgas maken met energie uit de zon en water uit de lucht. 

Gratis waterstofgas dus, als brandstof voor de elektrische auto of het huishouden. Het kan met de zonnecellen die ingenieurs van het instituut voor energie onderzoek Differ in Eindhoven samen met collega’s van Toyota ontwikkelen. Ze bouwen een systeem dat waterdamp absorbeert en zonne-energie gebruikt om die damp te splitsen in waterstof en zuurstof. Het onderzoeksproject wordt mede mogelijk gemaakt door een toekenning van subsidie van de Nederlandse Organisatie van Wetenschappelijk Onderzoek, NWO.

Duurzame energiedrager

Waterstofgas wordt als één van de energiedragers gezien die bij de omschakeling naar duurzame energie van nut kan zijn. Dit omdat hiermee makkelijk elektriciteit op te wekken is, met zuiver water als enige afval. Bovendien is waterstofgas op zich makkelijk te winnen door water met hulp van elektriciteit te scheiden in waterstof en zuurstof. Alleen treden bij dit proces technische problemen op, zoals ongewenste belvorming, zegt onderzoeker Mihalis Tsampas van Differ. „Daarom maken wij gebruik van water in gasvorm in plaats van vloeibare vorm. Dan zijn er bovendien geen dure installaties nodig om water heel puur te maken. Omdat we alleen het water in de omringende lucht gebruiken is onze technologie ook toepasbaar op afgelegen plaatsen waar geen vloeibaar water is.”

Het afgelopen jaar hebben Differ en Toyota in een gezamenlijke haalbaarheidsstudie al aangetoond dat het beoogde principe werkt. De onderzoekers ontwikkelden een apparaat dat in staat is om water uit omgevingslucht te vangen en hieruit onder invloed van zonlicht waterstof te produceren. Dit eerste prototype haalde 60 tot 70 procent van de hoeveelheid waterstofgas die je kunt maken uit vloeibaar water. 

Betaalbare waterstoftechnologie

Toyota heeft al een elektrische auto die rijdt op waterstofgas en zoekt daarom actief naar mogelijkheden om dit gas op twe wekken, zegt een woordvoerder. „Met dit soort fundamenteel onderzoek werken we richting een maatschappij waar betaalbare, makkelijk te gebruiken waterstoftechnologie beschikbaar is voor onze eigen activiteiten zowel als voor de klant.”

In het nieuwe project gaan de partners het bestaande systeem verbeteren. „Het materiaal dat we in ons eerste prototype hebben gebruikt, absorbeert alleen UV-licht, dat minder dan vijf procent uitmaakt van al het zonlicht dat de aarde bereikt”, legt Tsampas uit. In een volgende stap gaan de onderzoekers dan ook nieuwe materialen gebruiken om zowel de waterinname als de hoeveelheid geabsorbeerd zonlicht te vergroten.

Zodra die hindernis is genomen, verschuift de focus naar het opschalen van de technologie. De huidige foto-elektrochemische cellen voor waterstofproductie zijn erg klein, in de orde van vierkante centimeters. Om economisch levensvatbaar te kunnen zijn, moet hun omvang ten minste twee tot drie ordes van grootte worden opgeschaald.

  1. Wat vinden transporteurs van invoering van de spitstaks?
    PREMIUM

    Wat vinden transpor­teurs van invoering van de spitstaks?

    EINDHOVEN - Met het toenemen van het fileleed, vooral in de regio Eindhoven, lijkt het draagvlak voor het invoeren van rekeningrijden toe te nemen, ook in het bedrijfsleven. Uit een enquête van VNO-NCW bleek deze week dat een kleine meerderheid (53 procent) van de ondernemers in Noord-Brabant en Zeeland voorstander is van zo’n spitstaks, een tolheffing op belangrijke wegen. Het ED laat een voor- en tegenstander aan het woord.
  2. Bijna duizend spiegelhouders van VDL ETG Projects voor mega-telescoop in Chili
    PREMIUM
    VIDEO

    Bijna duizend spiegelhou­ders van VDL ETG Projects voor me­ga-telescoop in Chili

    EINDHOVEN - Astronomen en sterrenkundigen over de hele wereld kijken er naar uit. Scherpe beelden uit de verste uithoeken van het heelal gemaakt met de extreem grote telescoop (ELT) op een 3000 meter hoge berg in Chili. Maar voordat deze bijna een miljard euro kostende installatie van de Europese Zuidelijke Sterrewacht (ESO) in 2024 in gebruik wordt genomen, moet er veel werk verzet worden. Onder andere bij VDL ETG Projects in Eindhoven.