KU Leuven test waterstofproducerende zonnepanelen
Waar we vorige week nog berichtten over het onderzoek van Differ naar de directe omzetting van waterdamp in waterstof, lijkt de KU Leuven al wat verder te zijn. De Belgische onderzoekers zeggen met behulp van zonlicht waterdamp uit de omgeving om te kunnen zetten in waterstof. En het record is een productie van 250 liter waterstof per dag. Twintig van deze panelen zouden volgens de onderzoekers een gezin een jaar lang van energie kunnen voorzien.
Professor Johan Martens van het Centrum voor Oppervlaktechemie en Katalyse van de KU Leuven werkte tien jaar aan de ontwikkeling van een zonnepaneel die direct waterdamp kan omzetten in waterstof. Door waterdamp uit de omgeving te onttrekken en dit met behulp van zonne-energie te splitsen in waterstof en zuurstof, kunnen gezinnen in de nabije toekomst zelf waterstof produceren.
Werking
Over hoe het zonnepaneel precies werkt, laten de onderzoekers niets los, maar de goede resultaten lijken te worden gehaald door de inzet van poreuze multi-junction silicium zonnecellen. Deze bieden een antwoord op de verliezen die monolithische watersplitsapparaten kennen bij het transporteren van ionen. De waterabsorptie gebeurt via silicagel, waarna de omzetting naar waterstofgas via een standaard elektrolyseproces met elektrodes van ijzer en nikkel plaatsvindt. Anders dan het Differ-onderzoek, splitst men dus water en geen waterdamp. De onderzoekers meldden nog wel dat ze voor goedkope materialen hebben gekozen om de kosten voor de unit zo laag mogelijk te houden. De zonnepanelen kennen nu een rendement van vijftien procent maar zouden met duurdere materialen hogere rendementen kunnen halen.
Praktijktest
In het Vlaams-Brabantse Oud-Heverlee staat een testwoning waar zonneboilers en zonnepanelen een groot deel van de energievoorziening voor hun rekening nemen. Met een aanvullende waterstofmodule zou de woning autarkisch, ofwel zelfvoorzienend, kunnen worden. Het waterstof kan namelijk eenvoudiger langdurig worden opgeslagen om de seizoensverschillen tussen zomer en winter te overbruggen. De onderzoekers berekenden dat een tank ter grootte van een gemiddelde olietank van vier kuub, die nog steeds bij veel Belgische huishoudens staat, volstaat om de lagere productie in de winter te kunnen overbruggen.
De onderzoekers hebben nu één module klaar om te testen, maar willen in de testwoning twintig waterstoffabriekjes neerzetten om deze aan de praktijktest te onderwerpen.
