Waterstofactiviteiten Amsterdamse haven nemen toe

Hydrogenious is pionier op het gebied van vloeibare organische waterstof (LOHC). Het bedrijf ondertekende samen met tankopslagbedrijf Evos en Port of Amsterdam een Memorandum of Understanding (MoU). Daarin geven zij aan om gezamenlijk grootschalige import- en opslagvoorzieningen voor waterstof op te zetten in de Amsterdamse haven. De voorzieningen zullen bestaan uit een grootschalige ontkoppelingsfabriek voor LOHC (dehydrogeneringsproces) en bijbehorende infrastructuur. Volgens planning zal dit gebeuren met een capaciteit van zo’n 100-500 ton waterstof per dag.

Alle drie de partijen zijn medeoprichters van het H2A-platform. Dit platform richt zich op de import van groene waterstof. Meer specifiek op de ontwikkeling van de hele toeleveringsketen via de haven van Amsterdam. Er zijn al veel geplande waterstofactiviteiten in de haven. Daartoe behoren de ontwikkeling van de regionale en landelijk waterstofbackbone. En diverse geplande projecten voor de productie van waterstof in het Noordzeekanaalgebied. De realisatie van een LOHC-importfaciliteit en een fabriek voor de grootschalige afgifte van waterstof vormen hierop een belangrijke aanvulling. In de volgende fase onderzoeken de betrokkenen de vereisten op ruimtelijk, infrastructureel en financieel gebied. Doel is om de terminal tegen 2028 operationeel te hebben. Het streven is om 1 miljoen ton LOHC per jaar te importeren.

LOHC-technologie

In het verleden is een haalbaarheidsonderzoek naar verschillende dragers van vloeibare waterstof uitgevoerd. Nu zetten Evos, Hydrogenious en Port of Amsterdam de volgende stap. Doel is om de unieke LOHC-technologie van Hydrogenious in de praktijk te brengen. De studie liet namelijk zien dat de LOHC-technologie een kansrijke oplossing is voor de haven van Amsterdam. Dit omdat LOHC kan worden ingepast in de bestaande infrastructuur. De terminals van Evos Amsterdam hebben kleine aanpassingen nodig voor de opslag en distributie van LOHC.

Belangrijke stap verduurzaming Europese industrieën

De waterstofdrager die door Hydrogenious wordt gebruikt, benzyltoluene (LOHC-BT), wordt al veel toegepast in de industrie als middel voor warmteoverdracht. Het heeft ook de ideale eigenschappen voor een veilige afhandeling in havens. Dit komt omdat het een brandvertragende en niet-explosieve drager is met een hoge energiedichtheid. Er kan net zo mee worden omgegaan als met fossiele vloeibare brandstof binnen de bestaande infrastructuur. Na het dehydrogeneringsproces is het mogelijk de drager vele honderden keren te hergebruiken voor het binden van waterstof. Dit unieke project is daarom een belangrijke stap in de ontwikkeling van pan-Europese waardeketens voor waterstof die verbonden zijn met de haven van Amsterdam en die het koolstofvrij maken van Europese industrieën versnellen.

Beeld: Ondertekening van MoU door Dr. Daniel Teichmann (Hydrogenious, links), Koen Overtoom (Port of Amsterdam, midden) en Ramon Ernst (Evos, rechts)

Acht waterstoftankstations in Noord-Holland

Op 27 oktober ondertekenden bijna 60 partijen het convenant waterstof in zware mobiliteit. Het doel? Een dekkend netwerk in Noord-Holland van minstens 8 waterstoftankstations. Deze zullen geschikt zijn voor zware voertuigen, zoals vrachtwagens, mobiele werktuigen en landbouwvoertuigen. Daarnaast is het de bedoeling om de vraag naar waterstof die zorgt voor een gezonde economische grondslag voor deze tankstations te stimuleren.

“Vóór de aanschaf van een waterstofvoertuig, moet er zekerheid zijn dat het tanken van waterstof mogelijk is. En om een waterstoftankstation te kunnen openen, moet er wel vraag zijn. We willen met dit convenant daarom dit ‘kip-ei’-probleem doorbreken.” Dat zegt gedeputeerde Jeroen Olthof.

Waterstof voor zware mobiliteit

Om minder afhankelijk te zijn van fossiele brandstoffen lijkt duurzame waterstof een goed alternatief te zijn voor vrachtwagens, mobiele werktuigen, landbouwvoertuigen en binnenvaart. Maar ondernemers durven nu geen stappen te nemen. Daardoor komt de ontwikkeling van waterstof onvoldoende van de grond.

Vergunningverlening

En hoe zit het eigenlijk met de vergunningverlening? De uitdagingen rond waterstof kunnen de betrokken partijen alleen samen aangaan. De betrokken overheden moeten met leveranciers van voertuigen, met transporteurs en met brandstofleveranciers samenwerken.

Convenant waterstof

Bijna 60 partijen willen werken aan een dekkend netwerk van tankstations en waterstofvoertuigen in Noord-Holland. Op 27 oktober ondertekenden ze tijdens het Innovatiefestival Noord-Holland in Haarlem daarvoor het convenant waterstof in zware mobiliteit. Ze willen hiermee hun ambitie en samenwerking bekrachtigen.

Kansen waterstof

De overstap naar waterstof biedt talloze kansen. Het gebruik van duurzame waterstof stoot minder CO2 uit dan het gebruik van fossiele brandstoffen. Tegelijkertijd draagt het bij aan een schonere lucht omdat het minder fijnstof en stikstof uitstoot. Dat zorgt voor een gezondere leefomgeving. Bovendien levert de overgang naar waterstof nieuwe banen op, in de techniek én in de wetenschap.

Technologiemultinational neemt waterstoffabriek in gebruik

Technologiemultinational Wilo is producent van pompen en pompsystemen voor de gebouwentechniek, watermanagement en de industrie. Het bedrijf heeft officieel zijn waterstoffabriek in gebruik genomen op het hoofdkantoor in Dortmund. De afgelopen maanden ontwikkelde het bedrijf samen met het Franse elektronicabedrijf Schneider Electric de H2Powerplant. Wilo ziet waterstof als een van de sleuteltechnologieën om de klimaatdoelstellingen van Parijs te halen.

“Onze samenleving heeft op alle terreinen groene energie nodig. Of het nu in de industrie, het transport of de verwarmingssector is”, zei Oliver Hermes, President en CEO van de Wilo Groep tijdens de openingsceremonie van de fabriek. Oliver Hermes en Jean-Pascal Tricoire, President en CEO van Schneider Electric, ondertekenden hierna een Memorandum of Understanding (MoU). Hiermee versterken beide bedrijven hun strategische samenwerking. “Met deze fabriek leggen we de basis voor een zelfvoorzienend, decentraal en regeneratief energievoorzieningsnetwerk. Daarnaast laten we zien hoe industriële bedrijven essentieel kunnen bijdragen aan klimaatbescherming en duurzaamheid.” vervolgde Hermes.

Waterstof

Waterstof geproduceerd uit groene energie zoals fotovoltaïsche energie of windenergie is CO2-neutraal. Zowel opslag als transport is mogelijk. Het biedt hiermee een aanzienlijke opslagcapaciteit voor zonne-energie. Slechts één ton kan tot 33.330 kWh energie opslaan. Dat staat gelijk aan het jaarverbruik van 11 driepersoonshuishoudens in een flatgebouw. De fabriek kan tot 520 kilogram waterstof opslaan in de 29,8 meter lange tank.

Klimaatneutraal

Deze tank bestaat uit vier hoofdonderdelen: de fotovoltaïsche installatie op het dak van de Smart Factory, een elektrolyser (geleverd door Enapter), een waterstofopslagtank en een brandstofcel (geleverd door Proton Motor). De elektrolyser scheidt de moleculaire verbindingen van water (H2O) in waterstof (H2) en zuurstof (O). Zo moet het systeem jaarlijks tot 10 ton groene waterstof produceren uit volledig hernieuwbare energiebronnen. De restwarmte die vrijkomt bij het elektrolyseproces kan direct worden gebruikt of omgezet in koeling. Dit leidt tot een verbetering van de totale systeemefficiëntie. Daarnaast levert het een grotere bijdrage aan een efficiënte, crisisbestendige en klimaatneutrale productie op het Wilopark. Het doel van de installatie is in eerste instantie het gebruik voor nood- of back-up stroomvoorziening. Het huidige ontwerp maakt zelfs een zelfvoorzienende energievoorziening van maximaal twee dagen mogelijk.

Belangrijke bijdrage aan klimaatbescherming

Het nieuwe strategische partnerschap tussen Wilo en Schneider Electric moet de overgang naar de milieuvriendelijke waterstoftechnologie soepel laten verlopen. Het doel op lange termijn is om een wereldspeler te worden in de productie, opslag, distributie en benutting van klimaatneutrale waterstof. Wilo legde daar vorig jaar de basis voor door een eigen waterstofteam op te richten. Met zijn EcoStruxure Microgrid Advisor en de EcoStruxure Automation Expert-oplossing biedt Schneider Electric de nieuwste digitale technologieën van Electricity 4.0 voor een sterk geautomatiseerd smart grid. De twee samenwerkingspartners kijken nu naar de serieproductie van groene waterstofsystemen voor de decentrale energievoorziening.

Transitie versneld door energiecrisis

Niet in de laatste plaats versnelt de aanhoudende energiecrisis het streven naar duurzame oplossingen. Wilo stimuleert de energietransitie al tientallen jaren. Dit doet het bedrijf met efficiënte producten en oplossingen. Zo geeft de technologiemultinational actief vorm aan veranderingsprocessen en oplossingen voor mondiale uitdagingen.

Beeld: foto: Wilo
 

Eerste generator ter wereld aangedreven door waterstofpoeder 

Electriq Global gepecialiseerd in innovatieve waterstofopslag, heeft ’s werelds eerste generator voorgesteld. De aandrijving gebeurt door waterstofpoeder. Waterstof in poedervorm is een nieuwe schaalbare energiebron die de wereldwijde energietransitie zal ondersteunen. Het zal volgens Electriq Global de barrières voor het gebruik van waterstof als brandstof sterk doen afnemen.

Ongeveer 11,2% van alle energie die Nederland gebruikte in 2021 werd op een duurzame manier opgewekt (bron: CBS). Nationale regelgeving schrijft voor dat dit in 2030 ten minste 27% moet zijn. Duurzame energie, zoals uit zon of wind, wordt voor het grootste gedeelte onafhankelijk opgewekt van waar en wanneer het uiteindelijk zijn toepassing vindt. Om groene energie te transporteren is omzetting in waterstof een optie. Dit is echter een vluchtig en licht ontvlambaar gas.

Potentie van waterstof

Waterstof heeft een enorm potentieel in de transitie naar duurzaam energiegebruik. Tegelijkertijd zijn er ook uitdagingen bij het gebruik ervan. Om waterstofgas op grote schaal te kunnen gebruiken, gelden strenge veiligheidsmaatregelen en is een complexe infrastructuur vereist. Het transport van waterstofgas gebeurt onder hoge druk via gasflessen, brandstoftanks en leidingsystemen. Voor sectoren als de bouw zorgen deze infrastructurele consequenties en het risico op ongevallen voor extra uitdagingen. Daarnaast wordt de regelgeving strikter. Dieselgeneratoren uitfaseren zal ook steeds vaker voorkomen. Denk bijvoorbeeld aan bouwplaatsen in de omgeving van Amsterdam.

Waterstofpoeder

Het waterstofpoeder van Electriq Global vormt een oplossing voor deze uitdagingen. “Het poeder kan in kartonnen dozen worden vervoerd en jarenlang worden opgeslagen zonder energieverlies. Na gebruik kan het poeder bovendien opnieuw worden ‘opgeladen’ waardoor het eindeloos kan worden hergebruikt. Om de waterstof uit het poeder te krijgen en om te zetten in stroom is geen externe energie, warmte of druk nodig”, meldt het bedrijf.

8kW/80kWh generator en mobiele hijskraan

De eerste toepassing die gebruik maakt van de voordelen van het waterstofpoeder van Electriq Global is de Joshua. Dit is ’s werelds eerste generator die het gepatenteerde poeder om kan zetten in stroom. De generator werkt op een vergelijkbare manier als reguliere dieselgeneratoren. Aandrijving gebeurt via water en capsules met het waterstofpoeder in plaats van diesel. De Joshua heeft een vermogen van 8kW/80kWh. Dat betekent dat hij op 5 kilo waterstof tot 10 uur op volle capaciteit kan werken.

Waterstofpoeder: hoe werkt het?

Waterstofpoeder wordt met een chemisch proces gemaakt waarin de waterstofmoleculen worden gebonden aan elementen die breed beschikbaar zijn. Wanneer dit hoogenergetische poeder met water wordt gemengd, komen niet alleen de waterstofmoleculen uit het poeder vrij, maar wordt ook het toegevoegde water gesplitst. Uiteindelijk komt er hierdoor twee keer zoveel waterstof vrij als origineel in het poeder aanwezig was. De Joshua generator bevat ook een brandstofcel die het vrijgekomen waterstofgas uit het poeder- en watermengsel omzet in elektriciteit. Na het vrijkomen van de waterstof kan het residu opnieuw worden opgeladen en omgezet in het oorspronkelijke waterstofpoeder. Daardoor wordt dit een volledig recyclebare oplossing.

Demonstratie

Begin september demonstreerde Electriq Global hoe het aggregaat is te gebruiken in de bouw. Een mobiele hijskraan, ontwikkeld in samenwerking met RKB en ECS in Ridderkerk door de speciale generator aangedreven. De Joshua kan ook worden ingezet bij andere toepassingen. Denk aan boten, festivals of andere locaties die niet aangesloten zijn op het reguliere stroomnet.

Emissievrije kraan op waterstofpoeder

Erwin Bruintjes, CEO bij ECS: “We zijn er trots op dat we samen met Electriq Global deze waterstof aangedreven mobiele hijskraan hebben gedemonstreerd. ECS zet zich in voor uitstootvrije bouwplaatsen. We helpen de bouwsector te voldoen aan de steeds strengere regelgeving op het gebied van emissies en milieu-impact. Deze emissievrije kraan op waterstofpoeder toont het potentieel en markeert een enorme stap in deze richting.”

Toekomstige toepassingen

Baruch Halpert, executive Chairman en CEO bij Electriq Global: “De Joshua is in elke omgeving te gebruiken. Daardoor is dit een ideale, groen aangedreven vervanger voor dieselgeneratoren die dagelijks op bouwplaatsen in gebruik zijn. Met de introductie van deze eerste gebruiksklare toepassing zetten we een enorme stap in de ondersteuning van de wereldwijde energietransitie. En het creëren van schone energie uit waterstofpoeder.”

Foto: Maike Schwarz Photography

RWE ontvangt vergunning voor bouw elektrolyser in Eemshaven

RWE is weer een belangrijke stap dichter bij de realisatie van een elektrolyser voor de productie van groene waterstof in de Groninger Eemshaven. Dit komt omdat de provincie Groningen een volledige omgevingsvergunning heeft toegekend. Sinds 2020 ontwikkelt RWE het innovatieve project ‘Eemshydrogen’. De volgende noodzakelijke stappen om project te laten slagen zijn een spoedige aansluiting op de waterstofbackbone (ondergrondse buisleidingen) en toekenning van de benodigde subsidie.

De nog te bouwen elektrolyser heeft een vermogen van minimaal 50 megawatt. Afhankelijk van verdere regelgeving en markontwikkelingen is verdere opschaling mogelijk. De elektrolyser wordt rechtstreeks aangesloten op RWE-windpark Westereems. Hierdoor is de productie van groene waterstof verzekerd en is het ontlasten van het elektriciteitsnet mogelijk. Met de geproduceerde groene waterstof kan over de totale levensloop meer dan 250.000 ton CO2 uitstoot worden vermeden.

Groene waterstof hard nodig

De industrie moet vergroenen. Daarbij is betaalbare groene waterstof hard nodig. RWE heeft nauwe contacten met chemische bedrijven zoals Evonik die willen investeren in het verduurzamen van hun bedrijf. Robert Katzer, hoofd Strategische Marketing bij Evonik Active Oxygens: “Wij willen volledig klimaatneutraal zijn in 2040. Dit houdt in dat we fossiele brandstoffen zoals gas gaan vervangen door hernieuwbare energiebronnen zoals groene waterstof. Daarom is het belangrijk om samen met deskundige aanbieders zoals RWE de mogelijkheden te verkennen om de beschikbaarheid van groene waterstof uit te breiden.”

Bedrijfsprocessen verduurzamen

Een ander bedrijf dat groene waterstof wil inzetten is BioMCN .Het bedrijf is producent van (bio)methanol en onderdeel van OCI N.V. Ook zij willen met groene waterstof hun bedrijfsprocessen verder verduurzamen. Zo willen ze groene E-methanol produceren, voor onder andere duurzame scheepvaart. In 2020 ondertekende RWE al een intentieverklaring met OCI N.V. over de toekomstige levering van groene waterstof aan productielocatie BioMCN, als belangrijke bijdrage aan de economische haalbaarheid van het Eemshydrogen-project.

Vaart maken

Provincie Groningen verleende de omgevingsvergunning die nodig is voor de bouw van de elektrolyser. Het wil net als RWE koploper worden op het gebied van waterstof in Europa. Hynetwork Services, een 100% dochteronderneming van de N.V. Nederlandse Gasunie, is verantwoordelijk voor de zogeheten waterstofbackbone. Dit is een netwerk van ondergrondse buizen die onder andere industrieën, waterstofopslagen, productielocaties in Nederland en de ons omringende landen met elkaar verbindt.

Grijs versus groen

Er is niet alleen snelle aansluiting op de waterstofbackbone nodig. Ook moet er subsidie komen om het financiële gat tussen grijze en groene waterstof te dichten en zodoende het project economisch rendabel te maken. De overheid werkt hard aan mechanismen daarvoor. Een snelle openstelling hiervan is cruciaal voor het laten slagen van het project.

Hydrogen Valley

Noord-Nederland is door de Europese Commissie uitgeroepen tot Europa’s eerste Hydrogen Valley. RWE is vastbesloten om hier een actieve rol te spelen in de ontwikkeling van de waterstofeconomie. Het kan het Eemshavengebied ontwikkelen tot één van de meest toonaangevende energie- en waterstofhubs in Noordwest-Europa. Dit is mogelijk door slimme technieken en oplossingen te combineren. Denk daarbij aan deze elektrolyser, de bestaande RWE Eemshavencentrale en de Magnumcentrale, die eind september wordt overgenomen van Vattenfall.

600 Megawatt

Als onderdeel van de tender voor het offshore windpark Hollandse Kust West VII, wil RWE ook elektrolysers bouwen met een totale capaciteit van 600 megawatt. Zo ondersteunt RWE actief de decarbonisatie van de industrie. Tegelijkertijd geeft dit de provincie Groningen een stevige positie binnen de Nederlandse waterstofeconomie.

Definitieve investeringsbeslissing

Naar verwachting zal RWE begin volgend jaar een definitieve investeringsbeslissing nemen voor het project, waarna in 2025 de productie van groene waterstof kan beginnen. Naast het project Eemshydrogen werkt RWE ook aan de ontwikkeling van onshore en offshore waterstofprojecten. Voorbeelden zijn H2opZee, NortH2 en FUREC, die allen bijdragen aan het koolstofvrij maken van de industrie

Europees consortium lanceert project voor grootschalige productie groene waterstof en ammoniak

Het Europees consortium MadoquaPower2X lanceert een project voor grootschalige productie van groene waterstof en ammoniak in Sines, Portugal. Het consortium bestaat uit de Portugese projectontwikkelaar Madoqua Renewables (Madoqua), de Nederlandse energietransitie-projectontwikkelaar en consultancy Power2X (Power2X) en de Deense fondsmanager Copenhagen Infrastructure Partners’ Energy Transition Fund (CIP). Het project MadoquaPower2X heeft een investeringswaarde van één miljard euro.

Doel van het project is om groene waterstof en ammoniak op industriële schaal te produceren. Dit zal plaatsvinden in Sines, Portugal. Het is het eerste project op deze energie en technologie-hub. Naar verwachting bedraagt de jaarlijkse productie op industriële schaal 50.000 ton groene waterstof en 500.000 ton groene ammoniak. MadoquaPower2X zal hiervoor hernieuwbare energie en 500 MW elektrolysecapaciteit gebruiken.

Energietransitie

Het project is een eerste echte stap richting de energietransitie. Portugal wil hiermee invulling geven aan haar rol als internationaal relevante speler in de Europese energietransitie. De lokale industrie kan de geproduceerde waterstof gebruiken. Of deze kan worden verwerkt tot groene ammoniak voor export via de Liquid Bulk Terminal in de haven van Sines.

Portugal

“We zijn er trots op dit sterke consortium naar Portugal te brengen. En samen te werken met partners in de waardeketen van groene waterstof en waterstofdragers. Portugal is structureel goed gepositioneerd om een leidende rol te spelen in de opkomende energietransitie in Europa. Het project zal daarom een aanzienlijke bijdrage leveren aan het realiseren van de doelen van de waterstofstrategie van Portugal.” Dat zegt Rogaciano Rebelo, CEO van Madoqua.

Hernieuwbare energie

De elektriciteit is afkomstig van hernieuwbare energie. Deze is geproduceerd in Portugal, afkomstig van zogenoemde “hernieuwbare energiegemeenschappen” voor zon- en windparken. De ontwikkeling ervan loopt parallel met het MadoquaPower2X-project. Deze aanpak garandeert de beschikbaarheid van voldoende hernieuwbare energie gedurende de hele levensduur van het project.

Eind 2023

Het project is momenteel in ontwikkeling. Naar verwachting zal het tegen het einde van 2023 over alle vergunningen beschikken. Het is dan gereed voor een definitieve investeringsbeslissing, waarna de bouw zal starten. De eerste waterstofproductie zal tegen halverwege dit decennium een feit zijn.

CO2-vrij

Occo Roelofsen is CEO van Power2X. Hij stelt: “Power2X is er trots op dit baanbrekende project met onze partners te ontwikkelen. Zo kunnen we de energietransitie in Europa versnellen. En een belangrijke bijdrage leveren aan de nettonul-doelstelling van 2050. MadoquaPower2X maakt de weg vrij voor het CO2-vrij inrichten van kritieke industriële processen. Ook helpt het om de afhankelijkheid van de import van aardgas te verminderen.”

Nationale waterstofstrategie

MadoquaPower2X zal in 2030 een belangrijke bijdrage leveren aan de nationale waterstofstrategie van Portugal. Het project zal bijvoorbeeld bijna 25 procent van de door Portugal in 2030 beoogde elektrolysecapaciteit van 2 GW vertegenwoordigen. Met een investering van één miljard euro, zal het project daarnaast 10 tot 15 procent bijdragen aan de Portugese investeringsdoelstellingen voor waterstof.

Waterstofbijmenging

Bovendien kan MadoquaPower2X, als de voorkeur wordt gegeven aan waterstof boven de productie van ammoniak, voldoen aan 100 procent van de doelstellingen voor waterstofbijmenging in het Portugese gasnet. Het project heeft de capaciteit om alle lokaal geproduceerde waterstof voor de productie van ammoniak in te zetten. Het kan daarom worden gezien als een van de grootste launching customers bij het ondersteunen van het Sines-initiatief voor een groene waterstofpijpleiding.

Extra banen

Bovendien zal het geïntegreerde waterstof- en ammoniakproject duizend (directe en indirecte) banen opleveren. Dit is inclusief toekomstige fasen. Het komt neer op 10 tot 12 procent van de doelstellingen voor het scheppen van nieuwe banen.

Repower EU

João Galamba, Staatssecretaris van Milieu en Energie: “Deze belangrijke investering vertegenwoordigt de daadwerkelijke implementatie van de Portugese Nationale Waterstof Strategie. Dit is zowel in lijn met de Europese Industriële Strategie, als met de recente maatregelen zoals deze zijn voorgesteld door de Europese Commissie onder ‘Repower EU’.”

Volgende fasen

De consortiumleden onderzoeken samen met belanghebbenden de mogelijkheden om het project verder uit te breiden. Dit met als doel mogelijk één miljoen ton groene ammoniak per jaar te produceren. Hiermee wordt de CO2-uitstoot met maximaal één miljoen ton per jaar verminderd. De volgende fasen gaan in 2024 van start met de ontwikkeling, met volledige ingebruikname vóór 2030.

Vooruitstrevend

Philip Christiani, partner bij CIP: “We zijn erg blij onze betrokkenheid bij MadoquaPower2X te mogen aankondigen. Het is een vooruitstrevend Europees project voor groene waterstofproductie. Sines biedt een uitstekende locatie voor dit project. Denk aan de nabijheid van lokale industrie die waterstof nodig heeft. Er is daarnaast een bestaande exportterminal in de haven. Bovendien is er de politieke wil van Portugal om een leidende rol te spelen op het gebied van groene waterstof in Europa. We kijken er daarom naar uit om MadoquaPower2X tot een succes te maken samen met onze consortiumpartners.”

Betaalbare en productieve electrolyzer uit de 3D-printer

Een elektrolyzer 3D-printen zodat je kosten en tijd kunt besparen? Het kan! Dat bewees Stephane Weusten. Hij promoveerde erop aan de TU Eindhoven met het proefschrift Demystifying mass transfer in electrolysis through 3D printed reactors. Onderzoek naar het opwekken van goedkopere en efficiëntere waterstof kan hiermee worden versneld.

Elektrolyzers zullen in de toekomst naar verwachting een belangrijke rol spelen bij de energietransitie. De apparaten splitsen met behulp van elektriciteit watermoleculen in waterstof en zuurstof. Maar in hoeverre olie en gas worden vervangen door waterstof, hangt wel af van de prestaties van elektrolyzers. Waterstof is in verhouding tot fossiele brandstoffen een stuk duurder. En alhoewel elektrolyzers al zo’n honderd jaar bestaan, is er in die tijd nog niet veel aan veranderd.

Kosten elektrolyzers

Wetenschappelijke berekeningen en simulaties helpen om meer te weten te komen over het apparaat. Maar werkt de theorie ook in de praktijk? En hoe verbeter je de prestaties van elektrolyzers om ervoor te zorgen dat waterstof ook daadwerkelijk een geduchte concurrent wordt van olie en gas? Testmateriaal is duur omdat het op maat moet worden gemaakt. Het kost ongeveer 3.000 euro om een beperkte set uit te proberen. Daarom koos Weusten ervoor om een 3D-printer te gebruiken.

Hogere reactiesnelheid

Met een 3D-printer zijn de kosten lager. Eenmaal je een 3D-printer hebt, hoef je alleen een rol filament aan te schaffen. Weusten slaagde er echter niet meteen in om een goedwerkend apparaat te printen. “Per verbetering waren we al snel zes versies verder. Op een gegeven moment raak je de tel kwijt.” Stap voor stap werden de problemen geëlimineerd. Zo bleek het lekdicht maken van de elektrolyzer niet eenvoudig. “Stap voor stap kon ik de prestaties verbeteren. Bijvoorbeeld door de geometrie van de electrolyzer aan te passen. Zo veranderde ik de vorm van de inlaat, zodat de moleculen sneller botsten en door de hogere reactiesnelheid er in kortere tijd meer waterstof ontstond. Ook paste ik de 3D-electroden aan. In totaal ontstond er door alle aanpassingen een zeven keer hogere reactiesnelheid.”

Sneller testen

“Toch zit de winst vooral in het 3D-printen”, stelt de onderzoeker. “In het verleden gebruikten we zelden een 3D-printer voor het bouwen van elektrolyzers. Nu kunnen andere onderzoekers ook hiermee aan de slag en sneller hun theorieën testen. Daarmee breng je het onderzoek naar elektrolyzers en waterstof in een versnelling, en dat is pas echt de meerwaarde van mijn werk.”

Bron en beeld: TU Eindhoven

Zonnepark in Oosterwolde produceert waterstof

Ontwikkelaar van hernieuwbare energie GroenLeven en netwerkbedrijf Alliander hebben een primeur te pakken. Ze hebben in Oosterwolde (Friesland) de allereerste binnenlandse waterstoffabriek naast een zonnepark in Nederland geopend. Samen zullen de partijen hier onderzoeken op welke manier waterstof een rol kan spelen in gebieden waar de capaciteit van het elektriciteitsnet niet voldoende is om grootschalige opgewekte zonne-energie terug te leveren.

Nederland schakelt om naar een duurzame energievoorziening. Het aantal windturbine- en zonneparken groeit daardoor snel. Tegelijkertijd kan niet altijd alle duurzaam opgewekte elektriciteit worden teruggeleverd aan het elektriciteitsnet. Op steeds meer plaatsen dreigt congestie of is de maximale capaciteit van het net bereikt. Om dit op te lossen moet het elektriciteitsnet worden verzwaard. Dit vergt grote investeringen en is niet van vandaag op morgen gerealiseerd. Tegelijktijd zijn er mogelijkheden om het net efficiënter te benutten. Bijvoorbeeld door de opgewekte elektriciteit te gebruiken voor de productie van waterstof.

Minder files op elektriciteitsnet

In Oosterwolde onderzoeken Alliander en GroenLeven daarom de komende vijf jaar op welke manier waterstof kan bijdragen aan het efficiënt gebruiken van het elektriciteitsnet. In het onderzoek kijkt Alliander of het mogelijk is om filevorming op het elektriciteitsnet te verminderen of te voorkomen. Het onderzoekt daarnaast of waterstof een oplossing is om uitbreiding van het net te voorkomen.

Pilot

Voor de pilot heeft Alliander direct naast een zonnepark van GroenLeven daarom een waterstofinstallatie gebouwd. Met deze installatie gaat GroenLeven met de elektriciteit uit haar zonnepark water omzetten naar waterstof. Het lokale taxibedrijf Kort en brandstofleverancier OrangeGas uit Heerenveen zullen vervolgens honderd procent groene waterstof afnemen. Naar verwachting is een productie van 100.000 kilogram waterstof per jaar mogelijk. Dit is goed voor ongeveer 10 miljoen schone kilometers aan autoritten met een personenauto. GroenLeven zal onderzoeken op welke manier groene waterstof kan worden ingezet als hernieuwbare energie die opgeslagen kan worden.

Samenwerking

“Samenwerken is essentieel om de energietransitie te laten slagen, zegt Peter Paul Weeda”, co-CEO van GroenLeven. “Congestie op het elektriciteitsnet zorgt nu voor vertragingen. Dit, terwijl we juist móeten versnellen. Samen met netbeheerders zetten we de schouders eronder om tot oplossingen te komen. Deze pilot is daar een geweldig voorbeeld van en sluit naadloos aan bij onze strategie. Als GroenLeven gaan we ons meer richten op brede hernieuwbare energieoplossingen en energielandschappen. Waar het accent in het verleden op zonne-energie lag, breiden we dit nu uit naar een mix van windenergie, energieopslag en dus ook waterstof. Zo leveren we een substantiële bijdrage aan de energietransitie in Nederland. En aan een schonere, betere wereld voor toekomstige generaties.”

De waterstofinstallatie is inmiddels officieel geopend, maar nog niet operationeel. Naar verwachting stroomt in juni voor het eerst waterstof door de leidingen van de installatie.

Bron: Alliander en GroenLeven

Airbus bouwt A380 om tot vliegend waterstoflaboratorium

Airbus heeft een samenwerkingsovereenkomst getekend met CFM International. Dit is een 50/50 joint venture tussen GE en Safran Aircraft Engines. Samen gaan ze werken aan een waterstofdemonstratieprogramma. Het doel is om een ​​door waterstof aangedreven verbrandingsmotor te testen, zowel aan de grond als in de lucht. Dit ter voorbereiding op de ingebruikname van een emissievrij vliegtuig tegen 2035.

De demonstratie zal gebruik maken van een A380 vliegtestbed. Dit is uitgerust met tanks met vloeibare waterstof die zijn voorbereid in Airbus-faciliteiten in Frankrijk en Duitsland. Airbus zal ook de vereisten voor het waterstofaandrijfsysteem definiëren. Daarnaast zal het toezicht houden op de testvluchten en het A380-platform leveren om de waterstofverbrandingsmotor te testen.

Motor

CFM International (CFM) zal de verbrandingsmotor, het brandstofsysteem en het besturingssysteem van een GE Passport-turbofan aanpassen. Hierdoor wordt het vliegen op waterstof mogelijk. De motorassemblage vindt in de VS plaats. Dit vanwege zijn fysieke afmetingen, geavanceerde turbomachines en brandstofvermogen. Montage gebeurt langs de achterste romp van het vliegende testbed. Hierdoor kunnen de motoremissies, inclusief contrails, afzonderlijk worden gecontroleerd ten opzichte van die van de motoren die het vliegtuig aandrijven. CFM zal voorafgaand aan de A380-vliegtest een uitgebreid grondtestprogramma uitvoeren.

Duidelijk signaal

“Dit is de belangrijkste stap die Airbus heeft gezet om een nieuw tijdperk van waterstofaangedreven vluchten in te luiden sinds de onthulling van onze ZEROe-concepten in september 2020.” Dat zegt Sabine Klauke, Chief Technical Officer van Airbus. “We maken gebruik van de expertise van Amerikaanse en Europese motorfabrikanten. Hiermee kunnen we vooruitgang boeken op het gebied van waterstofverbrandingstechnologie. We geven met dit internationale partnerschap bovendien een duidelijk signaal af dat onze industrie zich inzet om emissievrije vluchten te realiseren.”

Droomteam

“Het vermogen om waterstof te verbranden is een van de fundamentele technologieën die we ontwikkelen en laten rijpen. Het is onderdeel van het CFM RISE-programma”, zegt Gaël Méheust, president en CEO van CFM. “Door de collectieve capaciteiten en ervaring samen te brengen, hebben we echt het droomteam om met succes waterstofverbrandingstechnologie te demonstreren.”

Foto: Airbus

Nobian en GIG lanceren nieuw bedrijf in groene waterstof: HyCC

Nobian en de Green Investment Group (GIG) van het Australische Macquarie bundelen hun krachten. Samen lanceren ze een nieuw ​​groen waterstofbedrijf: de Hydrogen Chemistry Company (HyCC). HyCC zal veilige, betrouwbare, en betaalbare groene waterstof gaan leveren voor de verduurzaming van grote industrieën. Denk daarbij aan de luchtvaart, staalproductie, chemie en raffinaderijen.

Nobian en GIG zetten een unieke stap met de oprichting van Hydrogen Chemistry Company (HyCC). HyCC is een bedrijf dat gespecialiseerd is in waterelektrolyse voor de productie van groene waterstof uit hernieuwbare energie. HyCC kan daardoor haar investeringen versnellen en meer grootschalige projecten realiseren.  Dit is mogelijk als gevolg van enerzijds Nobian’s expertise in grootschalige elektrolyse en anderzijds GIG’s ervaring met duurzame projectontwikkeling.

HYCC

HyCC gaat van start met een team van specialisten op het gebied van waterstoftechnologie en projectmanagement. Het bedrijf beschikt over een projectportfolio van meer dan 400 megawatt aan elektrolyseprojecten. Een voorbeeld hiervan is een geplande installatie van zestig megawatt in Delfzijl. Deze installatie zal waterstof leveren voor de productie van hernieuwbare methanol en vliegtuigbrandstoffen. Daarnaast is er een project van 100 megawatt in IJmuiden om duurzame staalproductie mogelijk te maken. Tot slot komt er een fabriek van 250 megawatt in Rotterdam om waterstof uit fossiele bronnen te vervangen. Door de samenwerking kan HyCC het portfolio verder vergroten en uitbreiden naar de Europese markt.

Verduurzamen

Kate Vidgen is hoofd Industrietransitie en Clean Fuels bij GIG. Ze zegt: “Groene waterstof is cruciaal om de uitstoot te verminderen in industrieën die traditioneel moeilijk te verduurzamen zijn. Denk daarbij aan staal en de chemische industrie maar bijvoorbeeld ook aan scheepvaart en luchtvaart. We verwachten een versnelling in de energietransitie. We kijken er daarom naar uit om samen met een ervaren bedrijf op dit gebied te investeren. Op die manier kunnen we industrieën helpen hun emissies te verminderen.”

Snel groeiende waterstofmarkt

Michael Koenig, CEO van Nobian: “We zijn erg enthousiast over deze unieke stap voor zowel Nobian als GIG. Met onze expertise in grootschalige elektrochemie kunnen we investeren in de snel groeiende waterstofmarkt. Hiermee creëren we niet alleen meer waarde. We dragen ook bij aan een lagere CO2-uitstoot en duurzame economische groei.”

Opschalen

Marcel Galjee, Managing Director van HyCC: “We hebben een sterk team en een gezond portfolio van grootschalige groene waterstofprojecten. De steun van deze twee bedrijven stelt ons daardoor in staat om verder op te schalen. We kunnen hiermee een ​​leider worden in de veilige en betrouwbare levering van groene waterstof. Zo kunnen we een essentiële bijdrage leveren aan de EU-doelstelling om 40 gigawatt aan waterelektrolyse te realiseren in 2030”.

Sluiten van de deal

GIG en Nobian hebben elk een aandeel van vijftig procent in HyCC. De deal zal naar verwachting in maart 2022 worden afgerond. (Dat wil zeggen onder voorbehoud van de daarvoor benodigde goedkeuring door de instanties).

Groene waterstof

Groene waterstof wordt gemaakt door water te splitsen in zuurstof en waterstof. Dit proces heet waterelektrolyse. Doordat dit gebeurt met elektriciteit uit hernieuwbare bronnen. wordt het groene waterstof genoemd. Het produceren of verbranden van groene waterstof levert dus geen CO2-uitstoot op. De waterstof is in te zetten ter vervanging van fossiele brandstoffen of voor nieuwe circulaire vormen van productie. Een combinatie van waterstof met CO en CO2 uit industriële processen kan zorgen voor nieuwe brandstoffen en grondstoffen voor de chemische industrie.

Industriële transitie

GIG kondigde al meerdere deals in waterstof aan in verschillende regio’s. De focus ligt daarbij onder andere op het ondersteunen van de industriële transitie en de overstap naar schonere brandstoffen. Nobian beheert meerdere grootschalige elektrolyse-installaties in Nederland en Duitsland voor de productie van chloor en natronloog. Daarbij wordt gebruik gemaakt van een technologie die vergelijkbaar is met die van waterelektrolyse.