‘De zon is de goedkoopste en meest voorkomende energiebron. Wij hebben ons afgevraagd: hoe kun je zo slim mogelijk van zonne-energie naar waterstof gaan? Dat is het uitgangspunt. Wij doen dat zo schaalbaar en betaalbaar mogelijk. Ons idee is simpel, maar het is heel moeilijk om een idee simpel te houden’, zegt ceo en medeoprichter Jan Rongé van Solhyd. ‘Het is niet zo moeilijk om een heel dure, complexe technologie te maken die doet wat wij doen, maar wel moeilijk om het op een manier te doen dat de kosten laag zijn en dat het een massaproduct kan worden. Bij elke verbetering willen we het product eenvoudiger maken, in elk geval niet ingewikkelder.’
Module maakt waterstof van water uit de lucht
Dat is Solhyd gelukt. Na eerdere prototypes die tijdens beurzen werden gelanceerd, presenteerde de startup tijdens de World Hydrogen Summit in mei in Rotterdam de nieuwe, verbeterde SM500-module. Die vangt de lucht die door een ventilator naar binnen wordt geblazen. In die lucht zit waterdamp, die door het interne materiaal in de kern van de module uit de lucht wordt gehaald en opgeslagen als water. Dat materiaal bevat ook elektroden en membranen om watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstof. Dat gebeurt zodra er zonlicht en dus zonne-energie beschikbaar is. Voor die kern worden geen zeldzame, kritische grondstoffen, maar relatief goedkope materialen gebruikt. De waterstof komt aan de andere kant op lage druk uit de module en kan via gascilinders of pijpleidingen worden afgevoerd of ter plekke onder hogere druk vloeibaar worden gemaakt en opgeslagen.
De module werkt totaal anders dan een elektrolyser. Ook die splitst met elektriciteit water in waterstof en zuurstof. Maar die heeft aanvullende componenten nodig zoals pompen, koeling, ontziltingsinstallatie, waterzuivering, gas-vloeistofscheiders, transformatoren of andere apparatuur. Die kosten veel geld. De module van Solhyd heeft die niet nodig.
‘Elektrolysers zijn grote, complexe installaties die 24 uur moeten draaien en eigenlijk zijn ontworpen voor de chemische industrie. Onze technologie is niet ontworpen volgens de principes van de chemische industrie, maar volgens de principes van de hernieuwbare energie. Rechtstreeks gekoppeld aan de zon en met niet te veel bewegende onderdelen’, zegt Rongé
Niet afhankelijk van zonnepaneel
Een ander voorbeeld van zo’n vereenvoudiging is het zonnepaneel waar de module aan gekoppeld wordt. Tien jaar geleden maakte Solhyd nog zijn eigen zonnepaneel. Rongé: ‘Toen ontwikkelden we zelf complexe waterstofpanelen die direct waterstof maakten uit de zon. Maar zonnepanelen kosten vandaag de dag eigenlijk niets meer, zijn zeer efficiënt en worden op grote schaal geproduceerd. Waarom zouden wij een zonnepaneel opnieuw moeten uitvinden? Dus gebruiken we gewoon een commercieel zonnepaneel en werkt de module autonoom.’
Dat maakt het systeem meteen een stuk flexibeler. De module die waterstof maakt kan de stroom van het bovenliggende zonnepaneel gebruiken, maar ook die van windturbines – bijvoorbeeld op donkere dagen in de winter – of zelfs elektriciteit uit het net. ‘Nu gebruik je het als een soort batterij waar je in plaats van stroom waterstof uithaalt’, legt hij uit.
Erkenning van de waterstofwereld
Groene waterstof is onmisbaar voor een transitie naar hernieuwbare energie. Het moet de fossiele, grijze variant in de industrie en chemie vervangen, er kan overtollige wind- en zonnestroom in opgeslagen worden en het dient als schone brandstof voor schepen, treinen, trucks en in de toekomst zelfs vliegtuigen. Niet voor niets investeren veel landen in de wereld met milarden in groene waterstofprojecten. Van de andere kant blijken veel nieuwe technologieën toch niet zo bruikbaar. ‘Veel verhaaltjes rond waterstof bloeden dood of stoppen weer snel nadat er heel veel lawaai rond is gemaakt’, zegt Rongé. Hij richtte Solhyd in 2023 op, samen met Tom Bosserez. De startup is een spin-off van het onderzoeksproject dat de twee engineers in 2011 begonnen aan de KU Leuven, samen met hun professor Johan Martens.
Rongé won tijdens de World Hydrogen Summit in Rotterdam de award voor future leader. Hij ziet dat als een erkenning voor de radicale aanpak van Solhyd. ‘Wij geloven dat de overgang naar groene waterstof eenvoudiger moet en de waterstofwereld is het daarmee eens’, zei hij bij de uitreiking tijdens het grootste waterstofevent ter wereld.
Inmiddels werken er veertien mensen bij het bedrijf in het Belgische Bierbeek. ‘We hebben heel veel groene waterstof nodig in de toekomst. Dat zeiden we al in 2011. Wij denken aan de lange termijn en zijn overtuigd van het potentieel van onze technologie’, zegt hij.
Een schematische weergave van hoe de SM500 werkt. | Credits: Solhyd
Meer groene waterstof produceren dan elektrolysers
De SM500 heeft een vermogen van 500 watt aan waterstof en is ontworpen om gekoppeld te worden aan een zonnepaneel van maximaal 500 watt aan zonnestroom. Ondertussen werkt Solhyd ook aan modules met die op industriële schaal ingezet kunnen worden bij zonnepanelen met hogere vermogens. De technologie is modulair ontworpen, wat wil zeggen dat de capaciteit makkelijk is op te schalen door meerdere modules aan elkaar te koppelen.
Kunnen die systemen net zoveel groene waterstof gaan produceren als elektrolysers? ‘Zelfs nog meer, want met onze technologie kun je meer waterstof maken op dezelfde oppervlakte’, stelt Rongé. Dat komt volgens hem omdat elektrolysers bij zon- of windparken vaak meer zonnepanelen en windturbines hebben dan nodig, om altijd genoeg draaiuren te kunnen maken. Een deel van de opgewekte stroom wordt dan niet gebruikt of weggegooid. Bij Solhyd wordt alle zonne-energie effectief gebruikt.
Demonstratieprojecten op te schalen tot 1 gigawatt
De startup wil dit en volgend jaar samen met commerciële partners demonstratieprojecten starten op een schaal van 50 kilowatt aan waterstofproductie. Ter vergelijking: de waterstofmarkt zit te wachten op projecten van tientallen of zelfs honderden megawatts aan waterstof. Rongé: ‘Wij zijn daar nog niet klaar voor, want we zijn onze productie aan het opschalen. Maar dat doen we op een ideaal moment, want de markt is ook aan het opschalen. De projecten die nu aangekondigd worden voor 2028 en 2030 vragen veel voorbereidingstijd. De hele industrie is op zoek naar de beste technologie om waterstof te maken. Die bedrijven komen nu met ons praten.’
Want in theorie kunnen de modules van Solhyd net zoveel waterstof produceren als grote elektrolysers. Dat is gewoon een kwestie van er meer aan elkaar koppelen. ‘Een project van 1 gigawatt gebruikt dezelfde modules als een project van 1 megawatt. Je kunt met onze technologie veel sneller leren op kleine schaal, terwijl de technologie niet wijzigt als je naar een grotere schaal gaat’, zegt Rongé.
Ook de productie van modules is volgens hem eenvoudig op te schalen. Hoe groter de investering, hoe meer modules Solhyd kan maken. Over de uitbreiding van die capaciteit neemt de startup binnenkort een beslissing.
Pijpleidingen nodig voor transport
De modules kunnen zowel on- als off-site ingezet worden. On-site kunnen bedrijven ter plekke een eigen productie-unit plaatsen om hun eigen waterstof te maken. Die vervangen daarmee hun fossiele, grijze waterstof die in cilinders of tube-trailers wordt aangeleverd door zelf geproduceerde groene waterstof. Dat is volgens Rongé vaak nog goedkoper ook. Bij off-site-inzet worden de modules bij grote wind- of zonneparken geplaatst om van die groene stroom waterstof te maken. Daar kunnen grotere hoeveelheden worden geproduceerd, die dan naar de gebruikers worden getransporteerd, bijvoorbeeld naar chemische bedrijven.
Voor dat transport zijn pijpleidingen nodig. Nederland werkt aan zijn Delta-Rijn Corridor, die vanaf 2031 of 2032 waterstof van Rotterdam naar Duitsland gaat transporteren. Ondertussen onderzoeken de EU en Gasunie hoe bestaande gasnetwerken geschikt gemaakt kunnen worden voor waterstof. ‘Dan krijg je een systeem waarbij zonneparken waterstof maken en die injecteren in het gasnet. Net zoals zonne- en windparken nu hun stroom injecteren in het elektriciteitsnet’, zegt Rongé.
Lees ook:
- Opmars groene waterstof is niet te stoppen, ondanks doemverhalen in de media: ‘De trein rijdt’
- Wereld gaat aan de groene waterstof: Nederland en Duitsland kickstarten de globale markt
- Wetenschappers willen zonnepaneel dat waterstof produceert naar de markt brengen
- Brazilië gaat goedkoopste groene waterstof ter wereld maken en Rotterdam brengt het Europa binnen
