Waterstof uit zonnepanelen, de toekomst?!

Waterstof geldt als een veelbelovende energiebron, zeker wanneer het duurzaam wordt geproduceerd. Een nadeel: de waterstofproductie kost tamelijk veel energie, nu vaak nog afkomstig van fossiele elektriciteitscentrales; niet echt groen dus....

Oplossing: een Belgische ontdekking
Belgische onderzoekers van de Katholieke Universiteit Leuven hebben nu een zonnepaneel ontwikkeld, dat waterdamp uit de lucht door middel van opgewekte zonne-energie direct omzet in groene waterstof. De universiteit zegt 0,25 m3 waterstof per paneel per dag te kunnen produceren, wat neerkomt op een rendement van 15 procent.

Leven los van het gas- en electriciteitsnet 
Het door de onderzoekers ontwikkelde paneel produceert dus het hele jaar rond gemiddeld 250 liter waterstof per dag. Met twintig panelen kan een gezin jaar zonder elektriciteit of gas van het net leven.

Van luchtvochtigheid naar Gecomprimeerde opslag van waterstof
​Elektroden in het paneel op basis van nikkel en ijzer splitsen water in waterstof- en zuurstofgas. Een membraan zorgt ervoor dat beide gassen gescheiden blijven. Dit paneel gebruikt luchtvochtigheid (=waterdamp) en zet die om naar waterstof door middel van opgewekte energie van het pv-paneel zelf. Het opgevangen waterstof wordt opgevangen en gecomprimeerd opgeslagen. Bij hoge luchtvochtigheid kan waterstof worden gemaakt uit zonne-energie en gebruikt voor het verwarmen van het huis.

Groot voordeel ten opzichte van gebruikelijke techniek
De overeenkomst met de gebruikelijke techniek is dat er groene waterstof en zuurstof vrijkomen. Bij de gebruikelijke techniek wordt echter groene waterstof gemaakt met groene elektriciteit en vloeibaar water, met behulp van elektrolyse. De benodigde enorme elektrolyser gebruikt nogal wat elektriciteit. Daarnaast moet het vloeibare water gezuiverd worden voor gebruikt, wat ook weer energie kost.
Bij de nieuwe techniek is het paneel niet eens gekoppeld is aan het elektriciteitsnet en maakt het geen gebruik maakt van een enorme elektrolyser. En de waterdamp is klaar voor gebruik en overal beschikbaar.

Complementaire bijdrage aan energietransitie
Johan Martens van de KU Leuven werkte tien jaar aan de ontwikkeling van het waterstofzonnepaneel.  Het geheel is volgens Martens een eenvoudig systeem dat vooral dient als opslag van energie en zo complementair bijdraagt aan de energietransitie. Hoewel het zonnepaneel bruikbaar is voor de productie van zonne-energie en waterstof, kan dat niet allebei tegelijkertijd.
 
De techniek in het echt
Momenteel wordt een praktijktest opgestart in de Belgische plaats Oud-Heverlee. Daar komen de panelen te liggen op een verduurzaamde boerderij. Of de panelen geschikt zijn voor massaproductie zal over een klein jaartje duidelijk worden. In het demonstratieproject wordt de waterstof waarschijnlijk opgeslagen onder de grond. In de bodem is de temperatuur constanter waardoor minder drukschommelingen optreden.

Hoogste rendement door collectieve toepassing
Mocht de praktijkproef leiden tot een commercieel product, dan verwacht Martens dat het rendabeler zal blijken de waterstofpanelen collectief toe te passen, dus voor een groep woningen in plaats van individuele woningen. Twintig zonnepanelen moeten voldoen om een gemiddeld gezin een jaar lang van elektriciteit óf warmte te voorzien. Een opslagtank waarin onder hoge druk 4 kubieke meter gecomprimeerd waterstofgas opgeslagen kan worden, moet volgens Martens volstaan. Bij een geslaagde proef wil Martens ook kijken of de pure zuurstof die overblijft bij de productie van het waterstof gebruikt kan worden in de zorg.
​bron: installatieprofs.nl