Groene waterstof maken kan straks misschien veel goedkoper met nieuwe methode

De manier waarop we vandaag de dag groene waterstof produceren, is verre van efficiënt. Daardoor is het goedje veel duurder dan waterstof die op een vervuilende manier wordt geproduceerd. Onderzoekers van de Universiteit van Birmingham hebben een methode ontwikkeld die daar verandering in kan brengen.

Waterstof is het meest voorkomende element in het heelal en kan gebruikt worden als brandstof. Verbrand je het, dan krijg je enkel water en warmte als bijproduct. Op aarde komt deze energiedrager echter bijna nooit in losse vorm voor. Het zit vastgeplakt aan andere stoffen, vooral aan water (H2O) en aardgas (CH4, oftewel methaan). 

Om bruikbare waterstof te krijgen, moet je die moleculen dus uit elkaar trekken. En daar wringt het schoentje. Zo'n 95 procent van alle waterstof die we vandaag produceren, halen we uit aardgas. Dit noemen we grijze waterstof. Bij dat proces komt zoveel CO2 vrij dat je net zo goed het aardgas zelf had kunnen verstoken. Er bestaat ook groene waterstof, gemaakt door water met groene stroom te splitsen in waterstof en zuurstof. Die methode heet elektrolyse. Groene waterstof is voorlopig veel duurder dan grijze.

Nieuwe techniek is veel efficiënter

De voorbije jaren wint een derde methode terrein: thermochemisch splitsen. Bij die techniek gooi je water over een katalysator (een stof die een chemische reactie op gang helpt zonder zelf op te raken), die de watermoleculen openbreekt zodra er genoeg warmte aanwezig is. Tot nu toe had je daar temperaturen van 700 tot 1.000 graden Celsius voor nodig en om de katalysator daarna weer bruikbaar te maken zelfs 1.300 tot 1.500 graden. Zulke hitte vraagt veel energie en speciale installaties.

De onderzoekers aan de Universiteit van Birmingham hebben nu een katalysator ontwikkeld op basis van perovskiet. Dat is een materiaal met een soort roosterachtige structuur dat zuurstof kan opnemen. Het materiaal splitst water al bij 150 tot 500 graden. Het weer bruikbaar maken van de katalysator kan bij 700 tot 1.000 graden. Dat is een grote stap vooruit.

Uit een eerste kostenraming blijkt dat deze methode goedkoper zou kunnen zijn dan elektrolyse. Houd je rekening met de kosten om CO2 af te vangen en op te slaan, dan komt de prijs zelfs onder die van waterstof uit aardgas uit. De universiteit heeft intussen een patent aangevraagd op het materiaal en zoekt partners om de techniek op te schalen.