TNO gaat samenwerken met het Belgische bedrijf Bekaert, Johnson Matthey uit Engeland en het Duitse Schaeffler bij het ontwikkelen van een nieuwe generatie elektrolysers om een grote stap te maken in verbetering van de elektrolyser efficiëntie. Het consortium brengt de marktleiders bij elkaar, elk met zijn eigen sterkte. De belangrijkste drijfveer om te werken aan de volgende generatie elektrolyser technologie is om de totale kosten van groene waterstofproductie omlaag te brengen en de energie-efficiëntie sterk te verhogen. Het gezamenlijk onderzoek heeft een minimum looptijd van 3 jaar.
Nieuwe generatie PEM elektrolysers
Het consortium wil de ontwikkeling van de Proton Exchange Membrane (PEM) elektrolysetechnologie versnellen door te werken aan verbetering en integratie van de verschillende componenten in de elektrolyser-stack, het technische ‘hart’ van de elektrolyser. Dit zal uiteindelijk leiden tot een nieuwe generatie PEM elektrolysers met een lager elektriciteitsverbruik, lagere kosten voor de waterstof en een compacter systeem. Er wordt extra aandacht besteed aan het minimaliseren van het gebruik van schaarse materialen en een verhoging van de energie-efficiëntie, vergeleken met de huidige elektrolysers. Richard Braal marktdirecteur van de TNO-unit EnergieTransitie “TNO zet zich in om de opwarming van de aarde aan te pakken. Daarom moeten we innovatie en de inzet van nieuwe technologie voor de productie van groene waterstof versnellen. Door deze samenwerking met internationale toonaangevende partijen kunnen we dat realiseren. Met onze kennis van elektrolysetechnologie fungeert TNO daarbij als katalysator.”
Ralph Calmes, Managing director, Waterstof technologieën, Johnson Matthey: “De energietransitie komt in een stroomversnelling en de regeringen stellen ambitieuze doelen vast om een “netto nul”-uitstoot te bereiken. Groene waterstof is een echt koolstof neutrale oplossing en hier hebben we de kans om de innovatie te stimuleren die waterstof betaalbaarder en betrouwbaarder zal maken. Dit consortium beoogt niet alleen een versnelling op het gebied waarop Johnson Matthey zich concentreert, maar van de PEM-technologie in haar geheel.”
Sleuteltechnologie
Groene waterstof speelt een essentiële rol in alle nul-emissie klimaatscenario’s en is essentieel voor de decarbonisatie van de zware industrie. Elektrolyse is de technologie om met water en hernieuwbare elektriciteit van bijvoorbeeld zon en wind, groene waterstof te produceren. Het is een zogenaamde sleuteltechnologie om naar nul emissie te gaan. Het International Renewable Energy Agency gaat er in een recent rapport vanuit dat er circa 5.000 Gigawatt aan elektrolysecapaciteit nodig is in 2050. Dit volstaat om 12% van de energievraag wereldwijd in te vullen. Om dit mogelijk te maken is technologie-innovatie en versnelling van de implementatie een absolute voorwaarde.
Inge Schildermans – VP Bekaert Fiber Technologies: “Bekaert blijft groene en duurzame oplossingen ontwikkelen voor onze klanten dankzij onze focus op componenten met verhoogde prestaties voor de elektrolysebehoeften van de toekomst. We werken in nauwe afstemming met onze innovatiepartners van het Supercell project. We zijn vastbesloten om te innoveren en onze productie op te schalen naar GW-capaciteit.”
Bernd Hetterscheidt
De partijen gaan samenwerken aan een langjarig gezamenlijk onderzoeksprogramma dat een belangrijke basis legt voor efficiënte elektrolysers met een langere levensduur. De samenwerking is onderdeel van het Voltachem Programma waar de chemische industrie, de energiesector en de maakindustrie samenwerken op weg naar een klimaat neutrale toekomst.
Bernd Hetterscheidt – Senior Vice President Strategic Business Hydrogen bij Schaeffler: “We zijn erg trots dat we kunnen bijdragen aan de competitieve productie van groene waterstof en dat we dit team van sterke internationale partners kunnen ondersteunen met onze ervaring en ontwikkelingen op het gebied van PEM-waterelektrolyse. Het mogelijk maken en versnellen van de energietransitie is een van de kerndoelstellingen van onze strategie bij Schaeffler en is een essentieel onderdeel van onze Roadmap 2025, die een snelle ontwikkeling van een zeer concurrerend, schaalbaar stack-productieproces omvat. Wij zijn ervan overtuigd dat deelname aan veelbelovende projecten zoals het Next Gen elektrolyse Shared Research Program met wereldwijd toonaangevende partners de juiste manier is om deze technologie verder te ontwikkelen.”
Nieuwe partijen welkom: Bekaert, Johnson Matthey, Schaeffler en TNO gaat gezamenlijk innoveren. Om verdere versnelling te realiseren is het onderzoeksprogramma open voor nieuwe partijen.
Martijn de Graaff – Programmadirecteur VoltaChem: “Samen met ons bedrijfsleven streven we naar versnelde innovatie en implementatie in Power-2-X om de CO2-voetafdruk van de productie van chemicaliën te verkleinen. Het is geweldig om te zien dat VoltaChem-leden samen de volgende stap zetten in hun ambitie om ongeëvenaarde technische prestaties in groene waterstofproductie te bereiken en een unieke positie in de duurzaamheidsmarkt te verwerven. We verwachten dat dit slechts het begin zal zijn in de ontwikkeling van een volgende generatie high-tech duurzame procesindustrie.”
Bekaert is a leader in sustainable solutions in the hydrogen market thanks to innovative products such as Titanium porous transport layers with high electrochemical efficiency, high porosity and low Ohmic losses. Bekaert is active in the field of PEM electrolysis for more than twenty years. Bekaert products are developed with the leading OEM PEM elektrolyser manufacturers. With a global footprint, Bekaert is the leading PTL supplier for PEM elektrolysers.
Link magazine editie februari 2022 thema Supply-security, dealen met het (volgende) opzweepeffect. Lees Link digitaal of vraag een exemplaar op: mireille.vanginkel@linkmagazine.nl’
Johnson Matthey (JM), a global leader in sustainable technologies at the heart of the hydrogen economy. JM will focus on the design and manufacture of the catalyst coated membranes which operate at the heart of the electrolysis process. This business will leverage JM’s deep expertise in platinum group metal science and fuel cell manufacture to drive the performance and dramatic cost reduction needed for large scale adoption of green hydrogen.
As a leading global supplier to the automotive and industrial sectors, the Schaeffler Group has been driving forward groundbreaking inventions and developments in the fields of motion and mobility for over 75 years. With innovative technologies, products, and services for electric mobility, CO₂-efficient drives, Industry 4.0, digitalization, and renewable energies, the company is a reliable partner for making motion and mobility more efficient, intelligent, and sustainable. Hydrogen is a strategic pillar of the Schaeffler group’s future strategy, with activities in hydrogen production equipment (electrolysis), fuel cells, and the internal use of renewable hydrogen.
The strategic business field with focus on electrolysis has been established in the beginning of 2021 within the Industrial division of Schaeffler. Although this division is still relatively young at Schaeffler, the team can already look back on several milestones, such as a successfully completed pilot project for the production of green hydrogen from seawater in offshore wind parks. Schaeffler is also involved in the hydrogen flagship project H2Giga of the German Federal Ministry of Education and Research, as consortium leader of the sub-project “Stack Scale up – Industrialization PEM Electrolysis”. The company is currently focusing on the development and manufacturing of bipolar plates as well as sub-assemblies for PEM fuel cells and PEM electrolysis stacks.
De Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek TNO is een onafhankelijke onderzoeksorganisatie. Wij verbinden mensen en kennis om innovaties te creëren die de concurrentiekracht van bedrijven en het welzijn van de samenleving duurzaam versterken. Dat is onze missie en daar werken wij, de ruim 3000 professionals van TNO, dagelijks aan. We werken, samen met partners, gericht aan transities in negen maatschappelijke domeinen die we samen met onze stakeholders hebben geïdentificeerd.
