Waterstofpanelen op je dak? Wetenschappers van de KU Leuven zetten stap richting industriële productie

Waterstof is het kleinste en lichtste van alle chemische elementen en heeft een bijzondere eigenschap: het draagt energie. Waterstofgas is een energiedrager die zowel elektriciteit als warmte kan opslaan en produceren.

“Waterstofgas wordt belangrijk als energie-oplossing van de toekomst”, meent onderzoeker Jan Rongé (KU Leuven). “Het kan gebruikt worden voor heel veel toepassingen. Wij denken in de eerste plaats aan zwaar transport, industrie en noodstroomgeneratoren. Met een warmtekrachtkoppeling kan men er ook elektriciteit en warmte mee opwekken."

Waterstofgas is een gas dat geen broeikasgassen of giftige stoffen vrijgeeft als je het gebruikt. De voorwaarde is wel dat je waterstof maakt met schone energie. En dat is precies wat bio-ingenieurs Jan Rongé en Tom Bosserez van de KU Leuven doen. Al sinds 2011 werken ze aan een waterstofpaneel dat vocht in de lucht rechtstreeks omzet in waterstof.

Hoe werkt het?

Het paneel vangt twee dingen op: lucht en licht. Lucht bevat waterdamp en het waterstofpaneel gebruikt de energie van de zon (het licht) om die watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstof.

De waterstof wordt opgeslagen onder druk (met een compressor) of vervoerd via pijpleidingen en kan daarna worden gebruikt in allerlei toepassingen. Het zuurstofgas wordt gewoon weer vrijgelaten in de lucht, zonder impact op het leefmilieu.

Tegen 2030 waterstofpanelen op je dak?

Volgens Rongé en Bosserez is waterstof dé energie-oplossing van de toekomst. Binnen de KU Leuven kregen ze onder de noemer "The Solhyd Project" de kans om hun ideeën uit te testen. Ze ontwikkelden al verschillende prototypes van hun waterstofpaneel en dankzij steun van het Leuvense bedrijf Comate konden ze die prototypes zelfs vertalen naar een vermarktbaar product.

"We zijn heel tevreden dat we van een onderzoeksresultaat als dit een verkoopbaar product kunnen maken" zegt Sander Van den dries, directeur van Comate. "Maar je kan pas echt spreken van een innovatie als het geproduceerd, verkocht en gebruikt wordt." Om dat mogelijk te maken, zal het onderzoeksproject Solhyd vervellen tot een spin-offbedrijf van de KU Leuven.

“Op die manier kunnen we de panelen uiteindelijk in grote volumes maken en verspreiden over de wereld”, zegt Jan Rongé. Hij kijkt alvast hoopvol uit naar de toekomst: "We verwachten dat het vanaf 2030 mogelijk wordt om waterstofpanelen te installeren op daken van woningen.”

Dé energiebron van de toekomst?

Waterstof vind je overal op onze planeet, in onuitputtelijke hoeveelheden. Maar het komt in de natuur bijna nooit in zuivere vorm voor. Waterstofatomen klitten zich aan allerlei andere atomen: aan zuurstof bijvoorbeeld. Twee waterstofatoompjes (H) en een zuurstofatoom (O) erbij en je hebt water (H20): onze blauwe planeet zit er vol van.

Maar je kan die atomen dus ook loswrikken en isoleren, zoals Rongé en Bosserez doen met hun waterstofpanelen. Je krijgt dan een onzichtbaar en reukloos extreem licht gas, H2, dat razendsnel verdwijnt. En werken met dat gas is niet zonder risico’s, want het is net als de meeste brandstoffen licht ontvlambaar. Vooral in gesloten ruimtes kan dat gevaarlijk zijn.

Waterstofgas is in tegenstelling tot aardgas ook milieuvriendelijk. Hoewel er dus duidelijke voordelen zijn aan het gebruik van waterstof stellen experts zich ook vragen bij de inefficiëntie van het systeem: bij het losbreken van de waterstof uit het water, de opslag, het eventuele transport en het opnieuw mengen van waterstof met zuurstof of lucht, gaat er bijzonder veel van de oorspronkelijke energie verloren.

Wat zal dat kosten?

Tegen 2030 willen de onderzoekers dus hun waterstofpaneel op de markt brengen. De vraag die dan niet kan uitblijven: hoeveel zal zo'n installatie kosten? "Zoals elke innovatieve technologie, zullen ook onze waterstofpanelen eerst hogere kosten hebben", lezen we op de website van het Solhyd Project.

"Bij fotovoltaïsche zonnepanelen is de kostprijs echter gehalveerd in de laatste 5 jaar. Voor waterstofpanelen voorzien we een gelijkaardige evolutie. Uiteindelijk verwachten we dat de kosten van een waterstofpaneel in de buurt zullen liggen van een zonnepaneel vandaag."