DIFFER ontwikkelt onderzoeksfaciliteit voor energietransitie

Een Nederlands consortium onder leiding van het nationale energieonderzoeksinstituut DIFFER ontvangt 4,7 miljoen euro van NWO voor de bouw van een faciliteit in Eindhoven die gecontroleerd laagjes materiaal kan maken. Met de faciliteit onderzoeken wetenschap en bedrijfsleven materialen voor nieuwe katalysatoren en batterijen. Daarmee versnellen ze de energietransitie en helpen ze de samenleving vooruit.

De faciliteit, en dat is uniek in de wereld, kan kleine én grote dunne lagen produceren. Dat is belangrijk voor de opschaling naar de industrie. Tevens is analyse van de lagen ter plekke mogelijk. Universiteit Twente en MESA+ werken hierin samen door kennis te delen en nieuwe kennis gezamenlijk op te bouwen.

Om het energieprobleem het hoofd te bieden, zijn onderzoekers op zoek naar nieuwe materialen voor bijvoorbeeld zonnepanelen, katalysatoren die helpen bij de productie van waterstof en batterijen die energie opslaan. Vaak bestaan zulke materialen uit dunne gestapelde lagen die in combinatie voor de gewenste eigenschappen zorgen. Tot nu toe was er een gat tussen het materiaalonderzoek bij onderzoeksinstituten en dat van bedrijven. Dat komt onder andere doordat de onderzoeksinstituten vaak dunne schijven van een paar millimeter of hooguit een paar centimeter in diameter maken. Die kunnen moeilijk getest worden en dat weerhoudt bedrijven om het materiaal verder te ontwikkelen en marktrijp te maken.

Pulsed Laser Deposition lab

Met de nieuwe faciliteit, het Pulsed Laser Deposition lab, maken onderzoeksinstituten en bedrijven kleine én grotere dunne lagen. Het gaat om dunne schijven tot tien centimeter in diameter. Daarnaast stapelt het apparaat lagen. Bovendien verrichten onderzoekers al metingen ín het apparaat. Dat levert een sneller en nauwkeuriger resultaat op. De faciliteit komt beschikbaar voor onderzoekers van universiteiten en instituten en voor bedrijven die commerciële toepassingen willen testen.

“Er bestaat op de wereld geen vergelijkbaar apparaat,” zegt Anja Bieberle van het Dutch Institute for  Fundamental Energy Research, DIFFER. Bieberle leidt het consortium dat de faciliteit bij DIFFER in Eindhoven gaat opzetten. “De faciliteit leent zich voor fundamenteel onderzoek en voor de volgende, essentiële stap, de daadwerkelijke implementatie.”

Roestvast stalen bollen onder vacuüm

De kern van de faciliteit is een apparaat van drie roestvast stalen bollen die onder vacuüm met elkaar zijn verbonden via pijpen en buizen. Het geheel is ongeveer vier meter lang. Achter de bollen bevinden zich acht verschillende soorten analyseapparatuur. Ook is er een laadkamer om zo schoon mogelijk, zonder het vacuüm te verstoren, nieuwe materialen in te brengen.

Consortium Het consortium opereert onder de naam PLD4Energy. DIFFER is hoofdaanvrager. Mede-aanvrager Universiteit Twente ontwerpt samen met DIFFER de faciliteit. Mede-aanvrager Technische Universiteit Eindhoven levert specifieke analyseapparatuur. Partners zijn Universiteit Leiden, Technische Universiteit Delft, Rijksuniversiteit Groningen, Universiteit Utrecht en TNO.