Groene waterstof net zo goedkoop als grijze waterstof. Het lijkt een utopie, met de nieuwe ontwikkeling van Avoxt lijkt dit toch mogelijk te zijn. Groene waterstof maken met stroom uit zon en wind is nu ongeveer drie tot vier keer zo duur als grijze waterstof uit aardgas. Om groene waterstof sneller en goedkoper te kunnen maken, voor dezelfde prijs als grijze, heeft Avoxt elektrolysers zonder membraan ontwikkeld. De Nederlandse start-up wil hiermee een revolutionaire versnelling in de energietransitie teweegbrengen.
De innovatieve start-up, gevestigd op de hightech campus in Eindhoven, ontstond in 2022 uit HighTechXL, dat techbedrijven helpt opbouwen. Avoxt gebruikt een technologie die het kreeg van het gerenommeerde onderzoeksinstituut CERN in Zwitserland en zelf aanpaste. De technologie is bewezen in het lab. Die elektrolyser kan 100 watt aan groene waterstof produceren. “Momenteel wordt gewerkt aan een pilotproject van 200 kilowatt dat volgend jaar moet draaien, maar uiteindelijk moet worden opgeschaald naar een productie van megawatts”, aldus directeur Ton Rademaker, die het bedrijf samen met Pascal van Bakel heeft opgericht.
100 gigawatt nodig
Waterstof wordt op dit moment vooral gebruikt om chemische producten als plastic en kunststof te maken. Slechts 2% wordt gebruikt om stroom of energie op te wekken. 96% van de huidige waterstof wordt gemaakt uit aardgas. Dat heet grijze waterstof. Om de enorme CO2-uitstoot van die productie te verminderen, wil Europa overstappen op groene waterstof. Die wordt nu veelal met elektrolysers gemaakt van groene stroom uit windturbines en zonnepanelen en kan zowel gebruikt worden als brandstof voor de chemische industrie als om groene stroom in op te slaan. Groene waterstof speelt daarom een belangrijke rol in de Nederlandse en Europese energietransitie. Nederland wil in 2032 voor 8 gigawatt aan elektrolysecapaciteit hebben, Europa 100 gigawatt in 2030. Ter vergelijking: nu bedraagt de wereldwijde capaciteit aan elektrolysers ongeveer 2,5 gigawatt.
Betaalbare oplossing
Avoxt wil het hierboven beschreven proces versnellen. Rademaker vertelt: “Het grote probleem is dat groene waterstof nog te duur is. Grijze waterstof kost op dit moment zo’n 2 tot 3 euro per kilo. Groene waterstof van groene elektriciteit kost 8 tot 12 euro per kilo, dus drie tot vier keer zo duur. Avoxt maakt de benodigde elektrolysers goedkoper door het platina en de membranen eruit te halen. Dan werken ze efficiënter. Een conventionele elektrolyser gebruikt gemiddeld 55 kilowattuur stroom per kilo groene waterstof, die van Avoxt slechts 43 kilowattuur. Verder hebben deze elektrolysers ook minder onderhoud nodig. Bij conventionele elektrolysers moet de membraan elke 3 tot 4 jaar worden vervangen. Dat onderdeel schrappen betekent 70 tot 80% minder onderhoud.”
Lagere kosten
De kosten om groene waterstof te maken dalen dan, afhankelijk van de elektriciteitsprijs, tot onder de 3 euro per kilo, de huidige prijs van grijze waterstof. Er komt volgens Rademaker ook een moment dat groene stroom voor elektrolysers gratis is, bijvoorbeeld als windturbines en zonnepanelen op winderige en zonnige dagen meer produceren dan de vraag of meer dan het elektriciteitsnet aankan. “Als een Avoxt-elektrolyser naast zo’n zon- of windpark staat, kan die groene waterstof maken voor 1 euro per kilo”, stelt hij. Binnenkort mag hij dat bewijzen als zijn elektrolyser naast een windturbine in Veghel komt te staan.
Zonder membraan
Bij elektrolyse wordt water met behulp van elektriciteit gescheiden in zuurstof en waterstofgas. De membraan laat alleen waterstof door en zorgt dat die gescheiden blijft van de zuurstof, want als die gassen bij elkaar komen kan de boel ontploffen. Dus hoe kun je waterstof produceren zonder een membraan? “We zorgen ervoor dat de waterstof en de zuurstof elders in de elektrolysers geproduceerd worden, zodat de gassen elkaar nooit kunnen raken,” legt Rademaker uit.
