Waterstof uit licht en lucht (video)

Aan de KU Leuven is een waterstofpaneel ontwikkeld dat zonlicht en waterdamp uit de lucht rechtstreeks omzet in waterstofgas. En dat met een efficiëntie van 15%. Dat betekent dat je een goed geïsoleerd huis in België met twintig panelen en een warmtepomp de hele winter kan verwarmen en van elektriciteit voorzien. “Als je ook nog eens een zonneboiler en traditionele zonnepanelen installeert, kom je het hele jaar door.”

Aan het woord is projectleider Johan Martens van het Centrum voor Oppervlaktechemie en Katalyse. "Wij vroegen ons af: hoe kunnen we eender wanneer en eender waar brandstof aanmaken? Dan kom je al snel uit bij lucht als grondstof, en meer bepaald bij het vocht in die lucht. Zelfs in de woestijn zit er voldoende waterdamp in de lucht, dus dit proces kan je echt overal toepassen. Na zuurstof, stikstof en argon is waterdamp het vierde gas in de lucht, dus als je dat kan vangen, heb je meer dan genoeg water om te splitsen.

"Maar dan kom je bij de hamvraag: hoe haal je dat water uit de lucht om het te kunnen splitsen in waterstofgas en zuurstofgas? Op een zonnepaneel wordt het gemakkelijk 50 tot zelfs 70 graden, en dat maakt het natuurlijk niet evident om waterdamp vast te houden. En hoe krijg je een systeem dat werkt als de regen met bakken tegelijk uit de lucht valt, maar ook als de luchtvochtigheid erg laag is? De grootste uitdaging is dus het aspect van watermanagement, en ons systeem biedt daar een oplossing voor."

Hoe dat precies werkt, geeft Martens niet prijs, want het team heeft nog diverse patentaanvragen lopen. Wel geeft hij prijs dat de werking van het waterstofpaneel CO2 neutraal is en dat voor de productie van het paneel zelf geen edelmetalen of andere dure onderdelen nodig zijn.

Niet geschikt voor de industrie

Martens beschouwt het paneel als een mooie aanvulling op andere manieren om groene energie op te wekken. "Een staal- of kunstmestproducent zou ettelijke voetbalvelden vol waterstofpanelen nodig hebben om ons systeem te gebruiken, dus voor hen blijft klassieke elektrolyse een veel betere oplossing."

Potentie voor vrachtvervoer

Collega Tom Bosserez: "Ons systeem concurreert zelfs niet noodzakelijk met de batterijen in elektrische wagens. Voor korte afstanden met lichte voertuigen blijven batterijen ideaal, maar vanaf een bepaalde grens wordt waterstof een betere keuze. Een vrachtwagen kan bijvoorbeeld niet van Leuven naar Spanje rijden op batterijen, en ook in de scheepvaart is er veel potentieel voor toepassingen met waterstofgas."

Marktrijp

Het waterstofpaneel is nog niet klaar voor massaproductie. Het team is net klaar met alle berekeningen en experimenten in het lab, en vanaf deze zomer wordt het waterstofpaneel getestop het dak van een huis in Oud-Heverlee en op de universiteitscampus, onder andere om te kijken wat de impact is van de weersomstandigheden. De komende twee jaar focust men op de verdere ontwikkeling op kleine schaal om de kinderziektes op te sporen en om er een degelijk commercieel product van te kunnen maken. "Daarbij horen demo’s in verschillende sectoren, zoals landbouw, retail, en transport." Op termijn kijkt men wel naar een spin-off voor de productie van de panelen.