Van warmte maken naar waterstofopslag
SOLID brengt oplossingen van de universiteit naar de markt. Eerder leidde dit tot RIFT: een bedrijf dat ijzer gebruikt om duurzame warmte te maken. Daarna verlegde het studententeam de focus naar waterstof. Teammanager Tom Braam: "De sector zoekt naar een manier om waterstof veilig en goedkoop te vervoeren en op te slaan. We vroegen ons af: kunnen we ijzer daarvoor gebruiken? En dat bleek mogelijk."
De ijzerpellets waarin waterstof kan worden opgeslagen en vervoerd.
Waterstof in ijzerpellets
"In het land waar de producent de waterstof maakt, slaan we de energie hiervan op in ijzerpellets. Dit gebeurt met een reactorinstallatie. Op de plaats van bestemming, halen we de waterstof weer uit het ijzer met de 2e installatie", legt Braam uit. "De pellets nemen weinig ruimte in.” Hierdoor past er meer waterstof in een schip. Dat maakt het vervoer efficiënter en goedkoper.
Goedkope waterstof uit zonnige landen
Deze techniek helpt om hernieuwbare waterstof uit andere landen naar Nederland te brengen. Dat is nodig, want hernieuwbare waterstof maken is in een land als Nederland erg duur. Bijvoorbeeld omdat het stroomnet overbelast is. En de prijs van hernieuwbare elektriciteit is erg hoog, terwijl je dat nodig hebt om hernieuwbare waterstof te maken. Braam: "In landen met veel zon en wind is hernieuwbare elektriciteit goedkoper. Daarom is het slim om waterstof daar te maken en hiernaartoe te halen."
Veiliger dan waterstofgas en andere waterstofdragers
Het vervoer van ijzerpellets heeft grote voordelen vergeleken met andere opties, zoals gasvormig waterstof en ammoniak. Gasvormig waterstof neemt namelijk veel ruimte in. Daarnaast ontbrandt het bij een lekkage snel. Ammoniak is giftig en is gevaarlijk voor mens en milieu als het vrijkomt.
Voor het vervoer van beide opties zijn daarom strenge veiligheidsmaatregelen nodig. IJzerpellets zijn veiliger om te verplaatsen omdat ze een vaste vorm hebben. Onder normale omstandigheden zijn ze stabiel en ze kunnen niet zo makkelijk in brand vliegen. “Omdat deze risico’s ontbreken, zijn er minder strenge veiligheidsmaatregelen nodig dan bij gasvormig waterstof en ammoniak. Dit maakt vervoer niet alleen makkelijker, maar ook goedkoper”, zegt Braam.
Bestaande schepen en apparatuur gebruiken
De technologie van SOLID gebruikt bestaande infrastructuur. "We vervoeren al meer dan 100 jaar jaren ijzer over de hele wereld. Hiervoor zijn al meer dan 10.000 schepen beschikbaar. Ook staat alle apparatuur die we nodig hebben al in de havens", vertelt Braam. Omdat we geen nieuwe infrastructuur hoeven te bouwen, is de overgang naar ijzerpellets soepel en goedkoop.
Langdurige opslag zonder verlies van energie
IJzerpellets zijn ook geschikt om waterstof voor lange tijd op te slaan. "Ze verliezen geen energie”, zegt Braam. Volgens voormalig business manager Joren Koevoets scoort de technologie ook goed in vergelijking met ondergrondse waterstofopslag: "Ondergrondse opslagmethoden zijn vooral geschikt voor zeer grote hoeveelheden waterstof. Voor kleinere hoeveelheden zijn de kosten per kilo waterstof te hoog. Daarom is het praktisch niet toegankelijk voor kleinere bedrijven. IJzerpellets bieden juist ook op kleinere schaal mogelijkheden voor waterstofopslag ."
Interessant voor bedrijven buiten grote industriegebieden
Deze technologie is vooral interessant voor bedrijven buiten de grote industriegebieden. "Deze bedrijven moeten overstappen op waterstof. Maar er komt de komende jaren geen waterstofnetwerk voor de bedrijven in deze gebieden", zegt Koevoets. "Binnenvaartschepen kunnen de ijzerpellets naar deze bedrijven vervoeren." Vervolgens kan op de bedrijfslocatie de waterstof uit de pellets worden gehaald voor direct gebruik.
Testen en verbeteren van de technologie
SOLID heeft het concept al bewezen. Nu is het studententeam gestart met de volgende stap: de bouw van een pilotsysteem op industriële schaal in een zeecontainer. "Daarin is het systeem makkelijk te vervoeren. Want we gaan het op meerdere locaties testen", vertelt Braam. SOLID krijgt hiervoor de Europese OPZuid-Subsidie IJzerkracht. Halverwege 2028 moet het systeem klaar zijn.
“Verder proberen we de bouw- en gebruikskosten terug te dringen. Om zo uiteindelijk de kosten van hernieuwbare waterstof te verlagen”, zegt Koevoets. "Ook willen we de technologie geschikt maken voor gebruik op grote schaal.”
Alferra: waterstof produceren zonder elektrolyser
Naast ijzerpellets werkt SOLID aan het project Alferra. Deze technologie maakt waterstofproductie flexibeler. "Simpel gezegd splitsen we een elektrolyser op in 2 delen", vertelt Koevoets. "Op de ene locatie stop je elektriciteit in het systeem. Hiermee zet je roest om in ijzer. Op de andere locatie zet je het ijzer weer om in roest. Daarbij komt waterstof vrij.”
Technologie draagt bij aan betrouwbare levering
"Met deze technologie kun je elektriciteit uit zon en wind tijdelijk opslaan in ijzer", vervolgt Koevoets. Dat is handig omdat het aanbod van hernieuwbare energie in Nederland wisselt. "Als het hard waait of de zon fel schijnt, wekken we meer energie op dan we gebruiken. Met Alferra kunnen we dan meer ijzer maken en die energie daarin opslaan.” Ook kunnen we goedkope hernieuwbare energie uit het buitenland importeren en voor later gebruik in ijzerpellets opslaan.
“Wanneer er weinig hernieuwbare energie beschikbaar is, halen we de waterstof er weer uit”, vertelt Koevoets. “Zo voldoen we ook op die momenten aan de waterstofvraag."
Meer informatie