Rianne Lachmeijer 12 december 2022, 12:00

Deze Israëlische start-up wil met goedkope groene waterstof concurreren met Poetins gas

De Israëlische start-up H2Pro claimt een manier te hebben gevonden om goedkope groene waterstof te maken zónder energieverlies. De start-up streeft naar een prijs van 1 dollar per kilogram. “Als het 1 dollar per kilogram kost, kun je het op een vergelijkbare manier verbranden als Poetins aardgas”, zegt CEO Talmon Marco.

H2 Pro Electrodes Manufacturing | Credits: H2Pro

Op een whiteboard in een gekoelde Israëlische vergaderruimte tekent Talmon Marco uit hoe hij tot die 1 dollar wil komen. Met zijn witte polo en bril ziet Marco eruit als het schoolvoorbeeld van een CEO van een tech-startup. Een groep journalisten zit rond een grote vergadertafel naar zijn verhaal te luisteren.

Het Zwitsers zakmes van de energie

Marco start met een video van Bill Gates. Met zijn investeringsfonds Breakthrough Energy is Gates een van de grootste investeerders in H2Pro. “Het Zwitserse zakmes voor energie”, zo omschrijft de multimiljardair (groene) waterstof. De energiedrager kan onder andere gebruikt worden in de industrie, als brandstof voor voertuigen, om huizen te verwarmen en om energie langere tijd op te slaan

Ook Marco is overtuigd van de kansen van groene waterstof, maar vindt tegelijkertijd dat we keuzes moeten maken. “Waterstof kan voor bijna alles worden gebruikt. Maar het feit dat je iets kan doen, betekent niet dat je het ook moet doen.” Zo ziet hij vooral kansen voor waterstof in de staalindustrie en als vliegtuigbrandstof vanaf 2060.

De uitdagingen van groene waterstof

Ondanks de beloften van (groene) waterstof vindt grootschalige productie nog niet plaats. Dat komt doordat het produceren van groene waterstof momenteel duur is. Zo zijn de machines die nodig zijn prijzig. Daarnaast gaat rond een derde van de energie als warmte verloren tijdens het proces. Marco vergelijkt dit proces met een gloeilamp. Die wordt ook heet als deze lang brandt, terwijl een Ledlamp koel blijft.

H2Pro claimt zowel een oplossing te hebben gevonden voor het energieverlies als voor de hoge prijs. “Om te begrijpen wat wij doen, moet ik eerst uitleggen wat anderen doen”, zegt Marco. Hij vraagt of de journalisten zich een scheikundeproef herinneren met een glas water, wat zout en een batterij. Een paar van de aanwezigen mompelen van wel. “Maar ik herinner het me niet goed”, zegt één van hen. Marco legt het nog eens uit. Door stroom door water te leiden verzamelen zich aan de ene kant waterstofbubbels en aan de andere kant zuurstofbubbels. Volgens hem is dat de techniek die nu het meest wordt gebruikt.

Om een explosie te voorkomen mogen waterstof en zuurstof na scheiding niet meer met elkaar in aanraking komen. Daarom zit er een scheidingslijn tussen: het membraan. Hoe meer waterstof er wordt opgewekt hoe precairder het proces en hoe duurder de apparatuur.

Lees ook: Led-lampen winnen waterstof uit ammoniak

Waterstofproductie zonder membraan

H2Pro maakt waterstof zonder membraan. Dat lukt door het proces in twee fases op te delen. In de eerste fase tappen ze de waterstof af, terwijl ze de zuurstof in een soort batterij stoppen. Als de batterij vol is vervangen ze de vloeistof (de ekolyte) met warme vloeistof zodat de batterij ontlaadt. Dit is fase twee.

In de eerste fase tapt H2Pro de waterstof af, terwijl ze de zuurstof in een soort batterij stoppen.

Doordat de waterstof en de zuurstof niet tegelijkertijd vrijkomen, heeft H2Pro minder dure apparatuur nodig. Ook gebruikt het een grondstof die in overvloed aanwezig is: nikkel. Tenslotte gaat er amper energie verloren in het proces. “We ontdekten dat we bijna 100 procent efficiëntie kunnen bereiken.” Hierdoor denkt Marco op termijn goedkoop groene waterstof te maken. Hij streeft naar een prijs van 1 dollar per kilogram tegen 2030.

In fase twee vervangt H2Pro de vloeistof (de ekolyte) door een warme vloeistof zodat de batterij ontlaadt.

Meer weten? Lees deze review op nature energy.

Het belang van een lage prijs

“Als het 1 dollar per kilogram kost, kun je het op een vergelijkbare manier verbranden als Poetins aardgas”, zegt de Marco. Om uit te leggen hoe hij tot die prijs wil komen, verandert hij de scheikundeles in een economieles.

“Je moet ervoor zorgen dat de OPEX-kosten, zoals de energiekosten, en de CAPEX-kosten – de kosten voor de apparatuur – gezamenlijk niet hoger uitkomen dan 1 dollar per kilowattuur”, legt Marco uit. Een deel van de aanwezige journalisten kijkt inmiddels glazig naar het whiteboard terwijl de CEO vertelt over de manieren waarop H2Pro de kosten verlaagt.

De andere componenten in zijn berekening zijn de energie- en grondstoffenprijzen. Nu kost hernieuwbare energie tussen de 30 en 40 dollar per megawattuur. Hij denkt maximaal 43 kilowattuur nodig te hebben om 1 kilogram waterstof te maken en verwacht dat de prijs tegen 2030 op 15 dollar per megawattuur uitkomt. Dan wordt zijn product rendabel.

De beste technologie

Hij maakt een vergelijking tussen zijn techniek E-TAC en andere elektrolyse-technieken zoals solid oxide, alkaline en PEM. Alleen met alkaline worden volgens hem nu ook membraanloze onderzoeken gedaan. Hij somt de nadelen van de andere technieken op: “Alkaline en solid oxide werken niet goed als de hoeveelheid energie wisselt. PEM kan dat wel aan, maar is duurder en heeft problemen met grondstoffen. Solid oxide is erg efficiënt, maar heeft een hoge temperatuur nodig waardoor het alleen interessant is als je restwarmte kan gebruiken. Ook kun je de techniek niet uitzetten. Zodra je het koopt staat het apparaat aan tot het moment dat je het weggooit.”

Zonder adempauze gaat Marco verder met de voordelen van zijn techniek: “E-Tac werkt prima met intermittent power, is efficiënter dan solid oxide en maakt geen gebruik van zeldzame materialen waardoor het goedkoper zal zijn dan alkaline. Het is echt een alles-in-een technologie”, zegt hij trots. Hij ziet maar één probleem: dat het nog in de ontwikkelingsfase zit.

Lees ook: Bacteriën maken waterstof: hoeveel potentie heeft deze techniek?

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws

Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.

Europese bossen lijden onder klimaatverandering

Terwijl in de Canadese stad Montreal de biodiversiteitstop gaande is, komt onder leiding van de Wageningen University and Research (WUR) een rapport uit over de staat van de Europese bossen. De studie toont aan dat bossen die worden aangetast door klimaatverandering niet alleen veel soorten verliezen, maar ook klimaatverandering versterken. ‘Bossen worden bron van CO2’ Nu nemen bossen in Europa nog meer CO2 op dan dat ze uitstoten. Maar de vraag is hoe lang dat nog het geval is. Hoofdonderzoeker Marco Patacca van de WUR zegt tegen Nu.nl: “In een aantal regio’s van Europa zijn bossen nu al een netto CO2-bron geworden." Dat houdt in dat een bos meer CO2 uitstoot dan dat het opneemt. "Dat is bijvoorbeeld in Tsjechië het geval, en afgelopen jaar ook in Finland.” In extreem hete dagen is dat bijvoorbeeld het geval, bleek uit een eerder onderzoek van de Universiteit van Twente. Grootschalige ontbossing en bosbranden verergeren die situatie. Door bosverbranding voor landbouw komt er veel CO2 in de atmosfeer die planten niet meer kunnen opnemen. Uit een onderzoek dat vorig jaar gepubliceerd is in het vakblad Nature bleek dat ook de Amazone steeds grotere moeite heeft met de opname van CO2 en op sommige momenten zelfs meer uitstoot dan opneemt. Gegevens in kaart brengen Nu hebben de Europese bossen daar ook last van. Volgens de onderzoekers is het belangrijk om kennis en meetgegevens in kaart te brengen. Onderzoeker Patacca wijst erop dat er dringend een monitoringssysteem moet komen. "Een dergelijk systeem is cruciaal voor het begrijpen van de complexe wisselwerking tussen bos, klimaat en verstoring", schrijven de onderzoekers in het rapport. Zo'n systeem kan helpen om goed werkende bosbeheerstrategieën vorm te geven. Wat volgens de onderzoekers kan helpen, is door de soortenrijkdom van bomen en planten binnen bossen te vergroten. Op dit moment worden veel Europese bossen namelijk als houtplantages gebruikt. Dat zijn vaak rijen met dezelfde soort bomen. Wanneer daar ziektes of plagen ronddwalen, is de kans aanwezig dat het hele bos afsterft. In bossen met veel genetische diversiteit zijn bomen dus minder vatbaar voor ziektes. Bovendien zorgt een grotere verscheidenheid in bossen ook voor meer biodiversiteit. Houtindustrie Steeds kwetsbaar wordende bossen zijn ook een probleem voor de houtindustrie. Het Forest Stewardship Council (FSC), dat verantwoorde bosbouw bevordert, adviseert om biodiversiteitsverlies tegen te gaan door alleen hout te kopen met een keurmerk. Dat kan zelfs tropisch hardhout zijn. “Het klinkt onlogisch, een boom kappen om een bos te beschermen. Toch kan het een effectieve manier zijn”, zegt Wyke Smit, directeur FSC Nederland.Uit eerder onderzoek van bioloog Joeri Zwerts bleek dat bossen onder toezicht (zoals die met het FSC-keurmerk) veel meer biodiversiteit bevatten dan bossen zonder toezicht. Het keurmerk ziet erop toe dat de bossen daadwerkelijk beheerd worden voor gezonde bomenkap, en niet worden gebruikt voor landbouwdoeleinden, zoals sojateelt waar veel land voor nodig is. Lees ook: Bos in Nederland wordt diverser, maar krimpt welSchrijf je in voor onze nieuwsbrief: iedere dag rond 07.00 uur het laatste nieuws Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan! Schrijf je hier in voor onze dagelijkse nieuwsbrief.