Eén van de belangrijkste bezwaren tégen waterstof is het energieverlies dat bij het maken van waterstof optreedt. Zo noemt Natuur & Milieu in haar publicaties rendementsverliezen van 20 tot 40 procent. De allereerste auto had ook niet meteen het laagste verbruik. Autofabrikanten hebben meer dan een eeuw aan de doorontwikkeling van de verbrandingsmotor gewerkt om het hoogst mogelijke rendement (en dus de laagste uitstoot) te bereiken. Zo is het met de ontwikkeling van waterstoftoepassingen ook. Het Deense bedrijf Haldor Topsøe start een fabriek waar hoog efficiënte solid oxid electrolyzers (SOEC) worden gemaakt. Haldor Topsøe claimt rendementen van meer dan 90% (ofwel: maximaal 10% energieverlies).
Over Haldor Topsøe
In 1940 startte Haldor Topsøe een bedrijf gebaseerd op katalyse.Katalyse is het proces om de mate waarin een chemische reactie optreedt te vergroten door een stof (de katalysator) toe te voegen. Dr. Topsøe was een student van Niels Bohr. Vier jaar na de start bracht het bedrijf het eerste produkt op de markt dat het mogelijk maakte om de productie van zwavelzuur te versnellen.
Haldor Topsøe levert een breed scala aan katalysatoren en procestechnologie die het mogelijk maakt om schone brandstoffen te maken uit ruwe olie en afval, het verwijderen van schadelijke uitstoot van energiecentrales en het verhogen van de efficiency van industriële processen.
Over de fabriek
De fabriek heeft een totale capaciteit van 500 MW per jaar en de mogelijkheid om op te schalen tot 5 GW per jaar. Het rendement van deze SOEC's ligt boven de 90%, waarmee ze 30% beter presteren dan de huidige alkaline of PEM elektrolyzers. De fabriek is naar verwachting in 2023 operationeel.
Met deze fabriek wil Topsøe inspelen aan de snel toenemende vraag naar electrolyzers. Deze worden vooral toegepast bij waterstofcentrales die groene waterstof willen maken met duurzame elektriciteit (uit zon en wind). De fabriek wordt volledig geautomatiseerd en wordt de grootste in zijn soort. De voorbereidingen zijn al gestart, de bouw zelf is in 2022 gepland. In 2023 moet de fabriek operationeel zijn.
Hoe duiden wij dit nieuws
Bovenstaande informatie mag saaie kost zijn, de belangen zijn groot. Enerzijds maakt dit duidelijk dat het proces van waterstof maken beter kan, dan dat we tot nu toe deden. Anderzijds helpt het om waterstof goedkoper te maken: er is immers minder stroom nodig bij het maken ervan.
Een rendement van 100% (of wel een verlies van 0%) is een utopie. Wellicht valt ook het concept van Topsøe in de toekomst nog te verbeteren. Een rendementsverlies van maximaal 10% lijkt ons alleszins acceptabel. In waterstofauto's vindt het grootste energieverlies plaats bij de brandstofcel. Ook daar zien we verbeteringen.
Toyota kondigde verbeteringen aan in de door haar ontwikkelde brandstofcellen. Die zijn het meest makkelijk te duiden door het verbruik. Met het vorige model Mirai haalde ik een gemiddeld verbruik van 0,9 kg/100 km bij een overwegend rustige rijstijl. Toyota geeft voor het de nieuwe Mirai in de Dynamic uitvoering: gecombineerd verbruik 0,79 kg/100 km - buitenweg (middel) is het zelfs een uitzonderlijk lage 0,63 kg / 100 km. In de rijtest die we in mei met deze Mirai uitvoeren zullen we het verbruik scherp in het oog houden.
