Energie uit licht en lucht

Warmte en elektriciteit opwekken met enkel licht en lucht, het lijkt een sprookje in tijden van peperdure energie. Maar het kan wel. In Leuven werkt Solhyd aan een paneel dat met zonne-energie en vocht uit de lucht waterstof produceert. Groene waterstof zou zo op termijn het fossiele aardgas kunnen verdringen.  

Voor alle duidelijkheid: waterstof is niet per definitie groen. Veel van de waterstof die nu al gebruikt wordt in de industrie, wordt gewonnen uit aardgas, een fossiele bron dus. Maar je kunt ook waterstof maken door water te splitsen in waterstof en zuurstof door middel van elektrolyse. En als dat gebeurt met hernieuwbare elektriciteit, dan spreek je van groene waterstof. Want het is duurzaam geproduceerd, en de enige uitstoot die je hebt als je het gaat gebruiken voor het opwekken van warmte en/of elektriciteit, is water.

België als koploper

Een klimaatneutrale energiebron dus, die ons onafhankelijker maakt van fossiele brandstoffen en van landen met twijfelachtig regimes. België lijkt vast van plan om voortrekker te worden in die nieuwe waterstofeconomie. Tijdens de afgelopen klimaattop in het Egyptische Sharm-el-Sheikh liet een Belgisch consortium weten dat het plannen heeft om groene waterstof te produceren in Egypte. En eerder waren ook al projecten aangekondigd in Oman, Namibië en Chili. Allemaal landen met een enorm potentieel aan zonne- en/of windenergie waarmee waterstof kan worden gemaakt.

Zeehavens

Met de havens van Antwerpen en Zeebrugge heeft ons land bovendien een hub van waaruit per schip aangevoerde waterstof verdeeld kan worden. En ook ons aardgasnet zou gemakkelijk aangepast kunnen worden voor waterstof. Het enige probleem: die aanvoer lost onze afhankelijkheid van het buitenland niet op. En we hebben zelf dan wel al behoorlijk wat wind- en zonne-energie, maar het is veel efficiënter om die rechtstreeks te gebruiken dan om er waterstof mee te maken. Alleen bij overschotten loont het om die in te zetten voor waterstofproductie.

Zelf waterstof produceren

Maar wat als we ook onze daken zouden gebruiken om waterstof te maken, zoals we dat nu al doen voor de productie van elektriciteit? In Leuven werkt Solhyd, een spin-off van de KUL, aan een waterstofpaneel. “’s Nachts oogst het water uit de lucht, die het dan overdag met zonne-energie omzet in waterstof”, legt Jan Rongé, een van de bedenkers, uit. “Die waterstof kun je dan zowel opslaan in een tank als in het net injecteren. Dat kan perfect veilig als je er correct mee omgaat, waterstof is op dat vlak te vergelijken met aardgas. Het grootste risico van aardgas is overigens CO-vergiftiging bij verbranding, en dat heb je niet bij waterstof.” 

100 procent groene energie

Het gas heeft enorm veel mogelijkheden. Jan Rongé: “Je kunt waterstof bijmengen in aardgas, tot wel 20 procent, hoewel volgens de regelgeving maar enkele procenten toegelaten zijn. Maar dat is enkel een tijdelijke oplossing, we moeten zo snel mogelijk naar 100 procent groene waterstof. Het huidige aardgasnet zou daar grotendeels voor gebruikt kunnen worden, of er kan een apart hogedruknet aangelegd worden. We mikken met onze waterstofpanelen wel allereerst op kmo’s en de industrie, voor thuis is het wellicht wachten tot na 2030.”

Brandstofcel

Rongé ziet in die toekomst het meeste heil in een combinatie van waterstof- en zonnepanelen: “Gebruik elektriciteit als het kan, waterstof als het moet. Op momenten dat je geen groene stroom kunt opwekken, gebruik je groene waterstof. Een thuisbatterij blijft interessant, maar waterstof is wel een manier om veel grotere hoeveelheden energie op te slaan. De manier om die het efficiëntst te benutten, is via een brandstofcel, die eigenlijk een warmtekrachtkoppeling is: ze produceert zowel elektriciteit als warmte.”

Zelfvoorzienend

Komt zo de felbegeerde energiezelfvoorzienendheid binnen handbereik? “Technisch zou dat kunnen,” zegt Jan Rongé. “Maar het zal niet per se goedkoper zijn. Het is vooral niet evident om grote hoeveelheden waterstof thuis op te slaan. En zeker in een land als België, met een goede energie-infrastructuur, is dat eigenlijk niet zinvol. Hier kun je veel beter samenwerken met het gasnet, en daarin een deel van je waterstofproductie opslaan. Zoals we nu ook het elektriciteitsoverschot van onze zonnepanelen op het net plaatsen. En op die manier kunnen we met een waterstofnet meteen ook het elektriciteitsnet ontlasten.”

Meer info op solhyd.org