Elektrolyser zonder membraan maakt groene waterstof net zo goedkoop als grijze

De innovatieve start-up, gevestigd op de hightech campus in Eindhoven, ontstond in 2022 uit HighTechXL, dat techbedrijven helpt opbouwen. Avoxt gebruikt een technologie die het kreeg van het gerenommeerde onderzoeksinstituut CERN in Zwitserland en zelf aanpaste. De technologie is bewezen in het lab. Die elektrolyser kan 100 watt aan groene waterstof produceren. “Nu werken we aan een pilotproject van 200 kilowatt dat volgend jaar moet draaien, maar uiteindelijk moeten we naar een productie van megawatts”, zegt directeur Ton Rademaker, die het bedrijf samen met Pascal van Bakel heeft opgericht.

100 gigawatt nodig

Waterstof wordt op dit moment vooral gebruikt om chemische producten als plastic en kunststof te maken. Slechts 2 procent wordt gebruikt om stroom of energie op te wekken. 96 procent van de huidige waterstof wordt gemaakt uit aardgas. Dat heet grijze waterstof. Om de enorme CO2-uitstoot van die productie te verminderen, wil Europa overstappen op groene waterstof. Die wordt met elektrolysers gemaakt van groene stroom uit windturbines en zonnepanelen en kan zowel gebruikt worden als brandstof voor de chemische industrie als om groene stroom in op te slaan. Groene waterstof speelt daarom een belangrijke rol in de Nederlandse en Europese energietransitie. Nederland wil in 2032 voor 8 gigawatt aan elektrolysecapaciteit hebben, Europa 100 gigawatt in 2030. Ter vergelijking: nu bedraagt de wereldwijde capaciteit aan elektrolysers ongeveer 2,5 gigawatt.

Betaalbare groene waterstof

Avoxt wil dat proces versnellen. “Ik ben een grootvader en ik maak me zorgen over de toekomst van mijn kleikinderen vanwege klimaatverandering. Daar wil ik wat aan doen. Ik kan een elektrische auto kopen, geen of minder vlees meer eten, maar dat maakt op wereldschaal weinig impact. Daarom werk ik met mijn medeoprichter Pascal aan elektrolysers om betaalbare groene waterstof te maken”, legt Rademaker uit.

Minder onderhoud

Het grote probleem is dat groene waterstof nog te duur is. Grijze waterstof kost op dit moment zo’n 2 tot 3 euro per kilo. Groene waterstof van groene elektriciteit kost 8 tot 12 euro per kilo, dus drie tot vier keer zo duur. Avoxt maakt de benodigde elektrolysers goedkoper door het platina en de membranen eruit te halen. Dan werken ze efficiënter. Een conventionele elektrolyser gebruikt gemiddeld 55 kilowattuur stroom per kilo groene waterstof, die van Avoxt slechts 43 kilowattuur. Ook hebben ze minder onderhoud nodig. Bij conventionele elektrolysers moet de membraan elke drie tot vier jaar vervangen worden. Dat onderdeel schrappen betekent 70 tot 80 procent minder onderhoud.

1 euro per kilo

De kosten om groene waterstof te maken dalen dan – afhankelijk van de elektriciteitsprijs – tot onder de 3 euro per kilo, de huidige prijs van grijze waterstof. Er komt volgens Rademaker ook een moment dat groene stroom voor elektrolysers gratis is, bijvoorbeeld als windturbines en zonnepanelen op winderige en zonnige dagen meer produceren dan de vraag of meer dan het elektriciteitsnet aankan. “Als een Avoxt-elektrolyser naast zo’n zon- of windpark staat, kan die groene waterstof maken voor 1 euro per kilo”, stelt hij. Binnenkort mag hij dat bewijzen als zijn elektrolyser naast een windturbine in Veghel komt te staan.

Zonder membraan

Bij elektrolyse wordt water met behulp van elektriciteit gescheiden in zuurstof en waterstofgas. De membraan laat alleen waterstof door en zorgt dat die gescheiden blijft van de zuurstof, want als die gassen bij elkaar komen kan de boel ontploffen. Dus hoe kun je waterstof produceren zonder een membraan? “We zorgen ervoor dat de waterstof en de zuurstof elders in de elektrolysers geproduceerd worden, zodat de gassen elkaar nooit kunnen raken,” legt Rademaker uit.

Kijk hier hoe de technologie van Avoxt werkt:

Klanten genoeg

Avoxt wil zijn elektrolysers verkopen aan bedrijven die er daarna zelf groene waterstof mee produceren. Aan potentiële klanten is volgens de start-up geen gebrek. De chemische industrie gebruikt nu grijze waterstof en moet die voor 2030 vervangen door groene waterstof. Ook gasleveranciers moeten overstappen op niet-fossiele gassen. Verder denkt Rademaker aan bedrijven die groene waterstof als brandstof leveren aan emissieloos transport met vrachtwagens, bussen en treinen en in de toekomst misschien ook aan vliegtuigen die op waterstof vliegen. Ook voor groene staalproductie kan waterstof gebruikt worden. Dat wil Tata Steel bijvoorbeeld wil gaan doen.

Opschalen

Rademaker wil opschalen en zijn team uitbreiden, maar heeft problemen om genoeg technisch geschoold personeel te vinden. Dat komt volgens hem omdat in de regio Eindhoven chipmachinebouwer ASML alle technische mensen binnenhaalt die het bedrijf maar kan vinden. Toch wil Avoxt over vijf jaar zover zijn dat zijn elektrolysers over de hele wereld verkocht worden. Om op te schalen zoekt het bedrijf investeerders en pilotprojecten waar het zijn technologie kan demonstreren.

Lees ook:

• Groene waterstof maken met elektrolysers zónder membraan
• Brazilië gaat goedkoopste groene waterstof ter wereld maken en Rotterdam brengt het Europa binnen
• Deze elektrolyser kan veel goedkoper groene waterstof maken, maar bedrijven moeten hem wel kunnen testen
• Explainervideo: alles over de kleuren van waterstof