Groene waterstof eindelijk betaalbaar: Noorse wetenschapper doorbreekt jarenlang kostenprobleem
In dit artikel:
De Noorse promovendus Yukihiro Takahashi (NTNU) publiceerde recent een studie waarin hij een relatief eenvoudige maar effectieve oplossing voor een belangrijk knelpunt in de productie van groene waterstof presenteert. Takahashi richtte zich op alkalische water-elektrolyse (AWE), de meest gebruikte methode om met elektriciteit water te splitsen in waterstof en zuurstof. Het probleem zat niet in nieuwe materialen, maar in het aanbrengen van de nikkellaag op elektroden: onregelmatige coating door ongelijk verdeelde stroom leidt tot verspilling van nikkel, te dikke lagen en slechtere prestaties van elektrolysers — en daarmee hogere kosten voor groene waterstof.
Takahashi introduceerde complexvormende stoffen (complexing agents) in het elektroplateerproces. Deze middelen binden tijdelijk aan nikkelionen en zorgen ervoor dat nikkel zich gelijkmatiger en gecontroleerder afzet op de elektroden. Cruciaal is de combinatie met voorspellende wiskundige modellen die simuleren hoe nikkel reageert bij variaties in pH, stroomdichtheid en gewenste laagdikte. Met die simulaties kunnen fabrikanten vooraf berekenen hoe coatings eruit zullen zien, nog voordat er een enkele elektrode is geproduceerd.
De praktische baten zijn aanzienlijk: minder mislukte batches, minder materiaalverspilling, kortere optimalisatietijden en betrouwbaardere elektrolysers met een langere levensduur. Dit drukt direct de productiekosten van elektrolysers en daarmee van groene waterstof, wat essentieel is om die technologie economisch concurrerend te maken ten opzichte van momenteel dominante, CO2-intensieve methodes zoals stoomreforming van aardgas. Groene waterstof is van groot belang voor moeilijk te elektrificeren sectoren (scheepvaart, luchtvaart, zwaar transport, energie-intensieve industrie) en als buffer voor overtollige zonne- en windenergie.
Belangrijk is dat Takahashi’s aanpak geen exotische componenten of compleet nieuwe installaties vereist, maar een optimalisatie van een bestaand proces — waardoor opschaling technologisch en economisch realistischer lijkt. Daarnaast is de methode niet beperkt tot waterstofproductie: dezelfde elektrochemische principes kunnen voordelen bieden voor batterijproductie, metaalraffinage en oppervlaktebehandelingen.
Hoewel de uitkomsten veelbelovend zijn, vraagt grootschalige toepassing nog industriële validatie en opschaling. Als die stappen succesvol zijn, kan deze relatief kleine aanpassing in productie een van de ontbrekende puzzelstukken blijken om groene waterstof betaalbaar en schaalbaar te maken, en daarmee een stille maar belangrijke versnelling van de energietransitie realiseren.