Waterstofbatterij haalt recordcapaciteit zónder extreme hitte: efficiënte waterstofopslag eindelijk haalbaar

In dit artikel:

Japanse onderzoekers van het Institute of Science in Tokyo publiceerden in Science een prototype 'waterstofbatterij' die waterstof kan opslaan en vrijgeven bij ongeveer 90 °C en daarbij de theoretische maximale capaciteit van magnesiumhybride (MgH₂) bereikt — iets wat tot nu toe niet praktisch was bij zulke lage temperaturen. Waar conventionele opslag vaak extreem hoge drukken of cryogene temperaturen (rond −252,8 °C) vereist, werkt dit systeem met een nieuwe vaste-elektrolytstructuur die de beweging van hydriden (H⁻-ionen) versnelt en stabiliteit bij lagere temperaturen biedt.

In het ontwerp fungeert MgH₂ als anode en waterstofgas als kathode. Tijdens het opladen geeft MgH₂ H⁻-ionen af; deze bewegen door de vaste elektrolyt en worden bij de kathode geoxideerd tot H₂. Bij ontlading wordt H₂ weer gereduceerd tot H⁻ en keert het terug om MgH₂ te vormen, waardoor een volledig reversibele cyclus ontstaat die herhaaldelijk waterstof kan opslaan en vrijgeven zonder extreme hitte.

De doorbraak maakt praktische toepassingen denkbaar — van voertuigen en industrie tot opslag voor hernieuwbare energie — omdat de techniek veiliger en efficiënter lijkt dan bestaande methoden. De onderzoekers waarschuwen echter dat de technologie zich nog in de labfase bevindt: opschaling, fabricage en integratie in bestaande infrastructuren zijn nog uitdagingen. Assistent-professor Naoki Matsui vat het potentieel samen: “We hebben aangetoond dat een Mg–H₂ batterij kan functioneren als een veilig en efficiënt waterstofopslagsysteem, met hoge capaciteit en volledige reversibiliteit.”