Changemaker Aaike van Vugt (VSParticle): ‘Waarom duurt het vijftien jaar om een nieuwe batterij op de markt te brengen?’

Wat doet VSParticle precies?

“Er spelen momenteel een paar heel grote maatschappelijke problemen. De belangrijkste daarvan is misschien wel de energietransitie. Om die transitie te kunnen maken, zijn veel hightech-producten nodig, zoals vastestofbatterijen en elektrolysers. Die producten maken gebruik van dunne lagen, opgebouwd uit kleine anorganische deeltjes, vaak op basis van zeldzame grondstoffen uit de aardkorst. We zien dat het gemiddeld vijftien jaar duurt om zulke materialen gereed te maken voor de markt, van het eerste proefje in het lab tot aan massaproductie. Die tijdlijn past totaal niet bij de urgentie van het probleem. Daarom werken we er als VSParticle aan om die vijftien jaar terug te brengen tot zo’n anderhalf jaar.”

“Dat doen we door systemen te bouwen waarmee bedrijven, van start-ups tot industriële ondernemingen, verder geholpen worden. We maken bijvoorbeeld printers die het complexe proces van materiaalproductie op nanometerschaal versimpelen tot een druk op de knop. Bij het maken van hightech-materialen doorloopt een onderzoeker honderden cycli. Je maakt een materiaal, onderzoekt de eigenschappen en kijkt of bijvoorbeeld een batterij er beter van wordt. Dan begin je weer opnieuw. Zulke cycli kunnen vaak maanden duren, waardoor een onderzoeker in vier jaar tijd slechts een paar materialen kan testen. Dat zouden er eigenlijk honderden moeten zijn. Onze printers maken dat mogelijk. Wat een onderzoeker in een paar maanden doet, kan onze machine in een paar uur.”

Een printer van materialen op nanometerschaal. Hoe bedénk je het om daarin te gaan ondernemen?

“Ik studeerde scheikunde aan de TU Delft en zocht iemand die me wilde begeleiden bij mijn afstudeerscriptie. Dat werd Andreas Schmidt-Ott, een professor die zijn hele carrière had gewerkt aan ‘spark ablation’, een techniek om met simpele vonkjes bulkmaterialen om te zetten naar nanodeeltjes. Hij vertelde me dat de vraag naar zulke deeltjes steeds groter werd, en vroeg of ik hem na mijn afstuderen wilde helpen om zijn techniek te vermarkten. Daar kon ik geen nee tegen zetten. We zijn toen gewoon begonnen, en voor je het weet ben je tien jaar verder.”

Als Delftse ingenieur liggen de banen bij grote, hoogtechnische bedrijven voor het oprapen. Toch koos je ervoor om zelf iets te beginnen. Waarom?

“De vraag van Schmit-Ott kwam op het moment dat ik al aan het solliciteren was bij grote chemiebedrijven als Shell en AkzoNobel. Schmidt-Ott zal gedacht hebben: ik moet hem op tijd strikken, anders heeft hij al een baan te pakken. Tijdens mijn studententijd heb ik niets met ondernemerschap gedaan, maar ik was altijd al eigenzinnig. Het idee dat je de woordvoerder bent van je eigen bedrijf, dat trok me wel. Daarnaast vind ik het vermarkten van een goede techniek heel interessant. Het raakvlak tussen technologie en commercie.”

Je staat ruim tien jaar aan het roer van VSParticle. Hoe gaat dat je af?

“We timmeren na tien jaar nog altijd aan de weg, dus ik denk dat je kunt stellen dat het best redelijk gaat. Ik vind het in ieder geval ontzettend leerzaam. Het opzetten van een bedrijf, de relatie met aandeelhouders, het goed begrijpen van wat er in de buitenwereld gebeurt. En we werken aan heel veel interessante projecten. Bijvoorbeeld met Meta (het moederbedrijf van Instagram en Facebook, red.), waarmee we een AI-model ontwikkelen dat kan voorspellen welke nanodeeltjes het geschiktst zijn voor CO2-elektrolyse.”

Maar het zal vast niet allemaal smooth sailing zijn geweest.

“O, zeker niet. Er zijn inderdaad genoeg uitdagingen geweest. De coronacrisis was een grote. Daarvoor gingen we meermaals per jaar naar de VS en China om al onze klanten te bezoeken. Dat ging ineens niet meer. Gelukkig konden we aanspraak doen op steunpakketten omdat onze omzet substantieel was afgenomen.”

Je noemt de VS, daar heeft de ontwikkeling van duurzame technologie op dit moment niet bepaald de wind mee. Voorzie je problemen voor VSParticle?

“Vanuit de Amerikaanse overheid is er inderdaad een stuk minder staatssteun, zowel financieel als juridisch. Toch denk ik dat er Amerikaanse bedrijven zijn die gefocust zullen blijven op de energietransitie. Het momentum zal dus niet volledig stoppen, maar zal wel een flinke deuk oplopen. Dat biedt voor Europese bedrijven wel weer kansen om sterker te worden ten opzichte van de VS.”

Hoe goed de energietransitie ook is, er staat nog altijd een zekere expansiedrift centraal: meer energieverbruik, meer elektrische auto’s, meer gebruik van schaarse materialen. Moet VSParticle zich niet juist inzetten om minder van alles te gebruiken?

“De grootste toepassing waar we nu aan werken is een poreuze laag met iridium. Iridium is een van de meest schaarse materialen ter wereld, er wordt jaarlijks maar 7.000 kilo van gewonnen. Dat is een halve vierkante meter, je kunt de hele jaarlijkse productie zo naast je stoel neerleggen. Klanten van ons hebben iridium nodig voor de productie van elektrolysers om groene waterstof te maken. Ze willen weten: hoe kunnen we er zo weinig mogelijk van gebruiken, zonder dat de prestatie van elektrolysers daaronder lijdt?

Op dit moment wordt er per gigawatt aan elektrolyse-capaciteit zo’n 400 kilo iridium gebruikt. Wij kunnen daar 40 kilo van maken. Als we het klimaat willen redden, moeten we snel opschalen naar tientallen of zelfs honderden gigawatts. Met een prijs van 125.000 euro per kilogram iridium heb je het dus al snel over miljarden euro’s aan kostenbesparing.

Ik vind het ook belangrijk dat we circulairder met materialen omgaan. We steken als samenleving miljarden euro’s in het winnen van materialen, en verbranden die daarna gewoon in afvalovens. Dat vind ik zonde. Het grote probleem is dat veel oude materialen waardeloos zijn voor de consument. Neem een oude vork, wat kun je daar als individu nou nog mee? Je kunt hem hoogstens in een gekke hoek buigen en als kapstok gebruiken.

Uiteindelijk wil ik onze technologie zo ver doorontwikkelen dat die bij iedereen thuis kan staan. Onze machines verwerken je oude vork dan tot een coating die energie opwekt, energie die je zelf kunt gebruiken. Je bent dan wel gek als je de vork bij het grofvuil gooit.”

Welke tip zou je andere ondernemers willen geven die zich met duurzame technologie bezighouden?

“Wees je bewust van de kracht van gemeenschappen. Ingenieurs zijn van nature veel met de technologie bezig, maar het community-aspect is minstens zo belangrijk. Kijk naar chipproducenten, die zijn in staat om elke achttien maanden een nieuwe generatie chip op de markt te brengen.

Waarom duurt dat bij een nieuwe generatie batterij dan vijftien jaar? Ja, deels heeft dat te maken met de technologie die tijd nodig heeft om opgeschaald te kunnen worden. Maar het is ook heel belangrijk om een soort ecosysteem te hebben van partijen die heel snel zo’n keten in elkaar kunnen zetten. Bedrijven die door samen te werken de hele industrie naar een hoger niveau tillen.”

Met wie zou je nog eens willen samenwerken?

“We werken nu vooral samen met bedrijven in het energiedomein. Daarmee zijn we lang zoet, want het aantal uitdagingen is enorm. Maar we hebben al eens gesproken met wat ruimtevaartbedrijven, en het lijkt me leuk daar in de toekomst verder mee te praten. Ik zou het tof vinden om ergens in de komende tien jaar met een bedrijf als SpaceX op te trekken. Astronauten die voor jaren de ruimte ingaan op zogeheten deep space missions hebben aan boord technologie nodig waarmee ze met simpele materialen heel geavanceerde producten kunnen maken.

Wij kunnen hen die technologie bieden. Als we dan kunnen bijdragen aan het winnen van zeldzame aardmetalen uit asteroïden, hebben we een grote positieve invloed op het leven op aarde.”

Meer Changemakers:

• Changemaker Jan Bot (Zepp.solutions) ontwikkelt waterstof-brandstofcelsystemen: ‘Er komt een enorme markt op ons af’
• Changemaker Wilma Roozenboom (Refugee Talent Hub): ‘Werkgevers met divers personeel zijn aantoonbaar succesvoller’
• Changemaker Boele de Jonge (Vivera): ‘Kies de weinig-moeite-veel-impact-optie’