De energie van waterstof in ijzerpellets

Studententeam Solid van de TU/e heeft een techniek ontwikkeld voor de opslag en transport van de energie uit waterstof. Hierbij worden ijzerpellets gebruikt als energiedrager.

De studenten hebben een proefopstelling gebouwd, de zogeheten Steam Iron Reactor One (SIR One), waarmee de komende tijd testen worden uitgevoerd. Het team heeft de ambitie om het systeem de komende jaren op te schalen en in 2027 een demo in de haven van Rotterdam te realiseren.

Het systeem werkt als volgt; de energie van waterstof wordt opgeslagen via een reactie met ijzeroxide, hierbij ontstaan ijzer en water. Het ijzer doet daarbij dienst als opslagmiddel dat eenvoudig vervoerd kan worden. Om vervolgens waterstof te kunnen leveren, moet ijzer in contact worden gebracht met stoom, waarna waterstof en ijzeroxide overblijven. Zo ontstaat een cyclus waarin ijzer als een soort ‘waterstofbatterij’ fungeert.

Hoge energiedichtheid

De studenten kozen voor ijzerpellets vanwege de hoge energiedichtheid. Waterstof wordt nu meestal opgeslagen in tanks onder een druk van 700 bar, om zo de energiedichtheid te verhogen. IJzer heeft een energiedichtheid die vele malen hoger ligt, en kan daardoor tot drie keer meer energie opslaan per volume dan waterstof onder druk.

Geschikt voor de industrie

Via deze techniek probeert studententeam Solid, samen met de partners Metropool Regio Eindhoven, Metalot, Rift, DNV en de TU Eindhoven, een van de grote uitdagingen in de energietransitie te tackelen, namelijk het transporteren en opslaan van groene energie. “In de toekomst kan slechts dertig procent van de CO₂-uitstoot in Nederland verduurzaamd worden via het huidige netwerk aan pijpleidingen”, zegt teammanager Max Winke. “Bedrijven in bijvoorbeeld de energie-intensieve industrie willen vaak wel verduurzamen, maar elektrificeren is in veel gevallen geen reële oplossing. Voor hen proberen we een oplossing te ontwikkelen.”

Business Manager Timme Ter Horst: “IJzerpellets kunnen bovendien veiliger vervoerd worden dan wanneer het om de losse variant van waterstof gaat. Daardoor zijn de restricties op het gebied van veiligheid ook minder streng voor ijzer dan voor waterstof. Ook is ijzer een van de meest voorkomende elementen op aarde, waardoor onze technologie in de toekomst een goedkoper alternatief kan bieden voor de grootschalige opslag en distributie van waterstof.”