Bas Joosse 14 februari 2019, 10:16

Nederlands bedrijf wint waterstof uit waterdamp

Waterstof uit zonlicht en lucht: het klinkt als een utopie. Een Nederlands bedrijf en autobouwer Toyota willen de techniek in de praktijk brengen, door het water uit waterdamp te halen. Met de techniek ontstaat groene waterstof.

Adobestock waterdruppels

Samen met Toyota wil onderzoeker Mihalis Tsampas van het Dutch Institute for Fundamental Energy Research (Differ) een systeem ontwikkelen waarmee waterdamp geabsorbeerd wordt. Met zonne-energie moet die damp gesplitst worden in waterstof en zuurstof. Hierdoor ontstaat groene waterstof.

60 procent

In 2018 ontwikkelden de bedrijven samen al een prototype van een zonnecel die water uit de omgevingslucht kon vangen. De zonnecel zet het water vervolgens om in waterstof. Volgens Differ produceert de zonnecel 60 tot 70 procent van de waterstof  die uit vloeibaar water gehaald kan worden. Het verbeteren en opschalen van de techniek, is de volgende stap. Voor deze stap krijgen de partijen een subsidie van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

Opschalen

“In ons eerste prototype gebruikten we model foto-elektroden, waarvan bekend is dat ze erg stabiel zijn. Maar het materiaal dat we daarvoor hebben gebruikt, absorbeert alleen UV-licht, dat minder dan vijf procent uitmaakt van al het zonlicht dat de aarde bereikt", legt Tsampas uit. De volgende stap is om ervoor te zorgen dat er meer water gebruikt kan worden en ook dat er meer licht geabsorbeerd wordt.

"Uiteindelijk stel ik me voor dat je dit soort systemen terug gaat zien in huizen, waar ze de waterstof produceren die nodig is om een auto voor dagelijks woon-werkverkeer van brandstof te voorzien," stelt Tsampas, "Omdat we alleen het water gebruiken dat in de omringende lucht aanwezig is, is onze technologie ook bruikbaar op afgelegen plaatsen waar verder geen water beschikbaar is."

Lees ook: Waterstof uit zeewater: onderzoekers zetten belangrijke stap

Investeringen in waterstof

Toyota investeert veel in waterstof. Naast de waterstofauto Mirai heeft het bedrijf zelf heftrucks op waterstof in gebruik en wordt er ook geïnvesteerd in een schip op waterstof. De autobouwer ontwikkelde eerder een centrale waar biomassa wordt omgezet in water, elektriciteit en waterstof.

Belangrijke rol in energietransitie

In de energietransitie kan waterstof een belangrijke rol spelen. De energiedrager bestaat uit energie en water; beiden zijn in ruime mate beschikbaar. Als er gebruik gemaakt wordt van zonne-energie of windenergie ontstaat duurzame groene waterstof. Overtollige zonne- of windenergie kan omgezet worden in waterstof en daardoor makkelijk worden opgeslagen.

Diverse Nederlandse bedrijven en instanties zien een grote toekomst voor waterstof. Volgens de World Energy Council is de energiedrager zelfs onmisbaar om de klimaatdoelen van Parijs te halen.

Bron: Dutch Institute for Fundamental Energy Research | Afbeelding: Adobe Stock

‘Duurzame mobiliteit is een en-en-en-scenario’

Hitachi Capital Mobility is een leasemaatschappij te vinden op drie locaties in Nederland: Groningen, Heerhugowaard en Rotterdam. Het bedrijf heeft inmiddels een wagenpark van ruim 16.500 auto’s opgebouwd. Veenstra: “Wij zien mobiliteit als een tool voor meer: wie zich kan verplaatsen, kan sociale contacten onderhouden, zichzelf ontwikkelen en meedoen met de maatschappij. Daar willen wij graag bij helpen.”De leasemaatschappij biedt daarom mobiliteitsoplossingen in alle vormen en maten aan. Van de traditionele leaseauto tot deelauto’s en fietsen. Daarnaast experimenteert het bedrijf, in samenwerking met een aantal projectontwikkelaars, met nieuwe mobiliteitsoplossingen. “We kijken bijvoorbeeld naar abonnementen waarbij we uren van mobiliteit leveren, in plaats van de traditionele leasebak”, vertelt Veenstra. “Dergelijke oplossingen zullen we in de toekomst steeds vaker terugzien, maar de oude vertrouwde leaseauto verdwijnt echt niet van het toneel.”Elektrische auto’s worden nog maar weinig afgenomen door de klanten van Hitachi Capital Mobility. Jammer, vindt Veenstra, maar niet verwonderlijk. Elektrische auto’s zijn vooralsnog relatief duur en subsidies zijn er nog te weinig, vertelt hij. Het leasen van een elektrische auto valt daardoor ook duurder uit. “Het is nu nog een oplossing voor de happy few.”Verwacht u dat daar snel verandering in komt?“Het aantal elektrische auto’s in Nederland is momenteel nog erg gering, zeker als je het vergelijkt met hoeveel we er over praten. Het gaat om een kleine 50.000 volledig elektrische exemplaren, tegenover een totale autovloot van 9 miljoen. Daar moeten we nog forse stappen maken. Maar ik ben ervan overtuigd dat de elektrische auto een belangrijk voertuig wordt. We moeten echter niet verwachten dat iedereen in 2025 in een elektrische auto rijdt.”Waarom niet?“We hebben in Nederland de neiging om alles tegelijkertijd te doen: om 6 uur gaan de lichten aan, koken we (steeds vaker elektrisch) ons avondeten en draaien we een wasje. Dat zorgt nu al voor een enorme piek in ons elektriciteitsgebruik. Als we op termijn ook nog eens massaal onze elektrische auto aan de stekker leggen, hebben we een probleem. De druk op het elektriciteitsnet wordt dan simpelweg te groot. De transitie naar elektrisch rijden gaat dus niet alleen om het aantal elektrische auto’s op de weg; het vraagt om een aantal belangrijke aanpassingen, zowel in ons gedrag als de infrastructuur. Het is essentieel dat we die zaken eerst op orde hebben.”“Daarnaast moeten we ons afvragen of we onszelf niet in de voet schieten als we binnen korte tijd massaal overstappen op elektrisch vervoer. De capaciteit van duurzame energie is nog niet toereikend genoeg om aan dergelijke pieken in elektriciteitsvraag te voldoen. Dat betekent dat kolencentrales op volle kracht moeten bijspringen. Werken we onszelf dan niet tegen?”Toch moet de mobiliteitssector verduurzamen… Wat stelt u voor?“Ik verwacht dat we in de aankomende jaren toewerken naar een hybride systeem, waar alle mogelijke brandstoffen naast elkaar bestaan: een en-en-en scenario. Er bestaan genoeg duurzame alternatieven, die je gelijktijdig met de elektrische auto kan introduceren. Waterstof kan bijvoorbeeld een belangrijke rol spelen als tussenoplossing, zodat we geleidelijk naar een grotere vloot van elektrische auto’s kunnen toewerken.”“Maar denk ook aan nieuwe vormen van mobiliteit, zoals deelauto’s en zelfrijdende auto’s. We moeten per locatie en situatie onderzoeken welke oplossingen de meeste impact kunnen maken. Zelfrijdende taxi’s hebben in New Delhi bijvoorbeeld geen kans van slagen, maar tussen Assen en Groningen… Waarom niet? Hetzelfde geldt voor deelauto’s: daarmee kunnen we veel impact maken in grote steden. Maar op het platteland is dat een ander verhaal: met wie ga je je auto immers delen?”Wat is er volgens u nodig om deze transitie in gang te zetten?“De overheid heeft een kartrekkersrol te vervullen. Dat klinkt misschien raar uit de mond van een ondernemer (die wil immers het liefst zo weinig mogelijk overheidsbemoeienis), maar dat is echt nodig. De overheid moet de markt in beweging brengen, anders wordt het een langdurig traject.”“Het gaat om regels stellen, doelen stellen en subsidies beschikbaar stellen. Dat zijn absolute vereisten om serieus te verduurzamen. Aan de mobiliteitstafel van het Klimaatakkoord zijn al ambitieuze doelstellingen gesteld, dat is een goede eerste stap. Maar nu moet de markt gestimuleerd worden om die ambities ook waar te maken.”'Per locatie en situatie moeten we onderzoeken welke oplossingen de meeste impact maken'“Het moet bijvoorbeeld financieel aantrekkelijker worden om over te stappen op een elektrische auto. Dat is nu eenmaal de realiteit: we willen wel, maar het moet niet teveel extra centjes kosten. Je zag het een tijdje terug met de enorme groei van hybride auto’s; Nederland was daarin ineens het beste jongetje van de klas. Dat kwam omdat het financieel gepusht werd.”“Maar je kan de markt ook met regelgeving stimuleren. Kijk naar Duitsland: daar mag je bepaalde steden niet meer binnenrijden met een dieselmotor. In Nederland overwegen ook steeds meer steden om de binnenstad dicht te gooien voor verbrandingsmotoren. Met dergelijke maatregelen duw je de markt natuurlijk ook in een bepaalde richting.”Welke rol ligt er voor de ondernemer weggelegd?“Die moet verantwoordelijkheid nemen en de portemonnee trekken, om de investeringen te maken waar deze transitie om vraagt. Ook als dat leidt tot wat minder winst op de korte termijn. Linksom of rechtsom, de transitie moet toch gefinancierd worden. Als we dat in Nederland al niet doen, waar dan wel? Ik vind dat we ons in Nederland best mogen onderscheiden als lichtend voorbeeld van wat er mogelijk is.”En welke rol ziet u weggelegd voor leasemaatschappijen als Hitachi Capital Mobility?“Ook wij hebben de taak om de markt te stimuleren en adviseren. Veel bedrijven worstelen met het terugdringen van hun footprint en met mobiliteit kan men belangrijke stappen maken. Als leasemaatschappij zijn we dan ook de uitgelezen partij om daarover in gesprek te gaan en een adviserende rol pakken.”Bent u positief gestemd over een duurzame toekomst in mobiliteitsland?“Absoluut. We staan aan de vooravond van een revolutie, waar onze achterkleinkinderen in geschiedenisboeken over zullen lezen. Daar ben ik van overtuigd. Je merkt het aan alles. Bijna alle automerken komen in de aankomende jaren met nieuwe elektrische auto’s op de markt, met steeds aantrekkelijkere prijskaartjes. Over een paar jaar zijn duurzame alternatieven er dus in alle soorten en maten. Dan kan het hard gaan.”“Maar nogmaals: de infrastructuur móét meegroeien. Daarom moeten we niet verwachten dat we over tien jaar allemaal in een elektrische auto rond rijden. Dit heeft tijd nodig en dat is helemaal niet erg. De Industriële Revolutie vond ook niet binnen tien jaar plaats.”