Van stoomketel naar waterstofinnovatie

Waar klassieke elektrolysers werken met gestapelde platen, vertrekt NEWES vanuit hun expertise in stoomketels. “In traditionele systemen zit een limiet op de druk, meestal rond 20 à 30 bar,” legt Arie Meerkerk uit. “Wij hebben dat anders aangepakt door cilindrische cellen te gebruiken, gebaseerd op drukvaten zoals in stoomketels. Daardoor kunnen we hogere drukken aan zonder lekkages.” De elektrolyser levert dus direct waterstof op hoge druk.

Meerkerk: “Dat komt doordat het proces plaatsvindt in een drukvat. Tijdens de elektrolyse ontstaat gas, en omdat gas een groter volume heeft, stijgt de druk automatisch. Die druk kunnen we vervolgens controleren door het gas af te voeren. Dat is in essentie het principe.”

Bestaande technologieën combineren
Die aanpak brengt bijkomende voordelen met zich mee: een eenvoudiger ontwerp, minder bewegende onderdelen en geen externe gasdroging en compressor nodig, wat normaal duur en onderhoudsgevoelig is.

Meerkerk: “We hebben eigenlijk maar één pomp nodig als bewegend onderdeel. Dat maakt het systeem robuuster en potentieel efficiënter. De innovatie zit vooral in de combinatie. We combineren bestaande technologieën: stoomketeltechnologie en alkaline elektrolyse. Beide bestaan al lang, maar de manier waarop wij ze samenbrengen is nieuw.”

Stap voor stap richting opschaling
Het Smart dHYstrict project speelt een belangrijke rol in hun ontwikkeling. “Als klein bedrijf hadden we dit traject nooit zelfstandig kunnen financieren. We hebben eerst een kleine pilot gedaan, daarna een iets grotere.” De opschaling gebeurt bewust in fases: van 1 kW naar 10 kW en nu richting 100 kW.

Meerkerk: “Dat zijn belangrijke stappen. We wilden aanvankelijk sneller naar megawattschaal, maar dankzij begeleiding – onder andere van Ruud Bouwman van VDL – hebben we geleerd om eerst de juiste tussenstappen te zetten. We hebben waterstof geproduceerd tot 120 bar en gewerkt aan de kwaliteit van het gas en de besturing van het systeem. De grootste uitdaging zit nu in de schaal en de integratie.”

Integratie in systeemarchitectuur
Binnen het project wordt NEWES’ elektrolyser geïntegreerd in een breder, grid-arm energiesysteem bij VDL Klima, waar de oplossingen onder realistische omstandigheden getest zal worden. Dat omvat onder andere zonnepanelen, batterijen, waterstofopslag en brandstofcellen.

Meerkerk: “VDL is de hoofdaannemer en integreert alles. De systeemarchitectuur ligt grotendeels vast. Onze focus ligt erop om onze elektrolyser zo goed mogelijk ‘plug-and-play’ te maken voor integratie. Het is waardevol om te zien hoe alles samenkomt in een volledig energieopslagsysteem.” De installatie zal buiten opgesteld worden in Eindhoven, wat extra aandacht vraagt voor weersbestendigheid. Daarom wordt ze ingebouwd in een beschermende behuizing.

Groene waterstof als nieuwe richting
Voor NEWES is dit een kans om een rol te spelen in de verduurzaming van de industrie. “We zijn in gesprek met verschillende partijen die interesse hebben in waterstof, bijvoorbeeld voor CO₂-hergebruik en methanisatie. Met VDL delen we de ambitie om een product te ontwikkelen. Uiteindelijk hopen we bij te dragen aan energieopslagoplossingen van de toekomst,” aldus Arie Meerkerk.

De vorige maanden stonden in het teken van bouw van de componenten en stand-alone testen. Daarom volgt nu de integratie. Het doel is een operationeel systeem in de loop van dit jaar te hebben op de demolocatie bij VDL. Wordt dus vervolgd!