Waterstof is al langer gekend als een beloftevolle energiedrager richting beter klimaat. Dat komt omdat waterstof in een ruime waaier van toepassingen ingezet kan worden: als brandstof voor auto's, cv-ketels, als opslagmiddel voor duurzame elektriciteit –goedkoper dan batterijen- en ook als grondstof voor de chemische industrie.

Hoe komt het dan dat er (nog) niet volop ingezet wordt op bijvoorbeeld auto's op waterstof? De reden is simpel: het is tot nu toe niet mogelijk om waterstof op een duurzame manier te produceren. Vandaag wordt waterstof vooral geproduceerd door aardgas te splitsen, een proces waarbij CO2 vrijkomt. Men spreekt hier dan ook van grijze waterstof.

Groene waterstof via zonnepaneel

Een team van bio-ingenieurs onder leiding van professor Johan Martens van de KU Leuven, experimenteert al enkele jaren met zonnepanelen die waterstofgas zonder tussenstap produceren. De zonnepanelen –of correcter de foto-elektrochemische of PEC cellen- van de Leuvense onderzoekers bestaan uit een reactor met 2 compartimenten: aan de ingang stroomt lucht binnen en aan de uitgang verschijnt waterstofgas. Tussen de twee compartimenten zit een flinterdunne zonnecel die bedekt is met membranen om te filteren en met katalysatoren die de vorming van waterstofgas op gang brengen. Na 10 jaar ontwikkelen, slaagden de onderzoekers erin om het rendement van hun zonnepanelen fors op te drijven. Met één zonnepaneel slagen ze er nu in om 250 liter waterstofgas per dag uit de lucht te halen en dat is volgens de onderzoekers een wereldrecord. Met 20 van die zonnepanelen zou je een gezin een gans jaar van warmte en stroom kunnen voorzien.

De onderzoekers gaan nu een proefproject opstarten in Oud-Heverlee om hun zonnepanelen in de praktijk te testen. Of dit nu echt dé oplossing voor de productie van groene waterstof wordt, hangt uiteraard ook af van de kostprijs van de PEC cellen. Daarover is voorlopig nog niets bekend.

Groene waterstof via tussenstap

Dat waterstof een mooie toekomst heeft, daar twijfelen de meeste experten niet aan. Er bestaan namelijk nog andere methoden voor de productie van groene waterstof, maar dan met een tussenstap. Via een proces dat elektrolyse heet, kan water door middel van elektriciteit in waterstof en zuurstof gesplitst worden. Komt die elektriciteit uit hernieuwbare energie (bijvoorbeeld via klassieke zonnepanelen of windturbines) dan is het resulterende waterstof uiteraard ook groen. Het nadeel van die groene waterstof via tussenstappen is dat je een stuk (zeker 25%) van de energie opgewekt door de zonnepanelen, verliest in de elektrolyse stap.  Het voordeel is dan weer dat je een flexibeler systeem kan opzetten. Enkel het deel van de zonne-energie dat je niet meteen verbruikt moet via elektrolyse in waterstof opgeslagen worden. Ook de marktprijs kan een rol spelen in je keuze om de opgewekte zonne-energie terug op het net te zetten of lokaal op te slaan in waterstof.