Elektrochemisch
Om waterstof efficiënt te kunnen opslaan, moet het gas onder hoge druk gecomprimeerd worden. In een waterstofauto kan de tank tot zo’n 875 bar druk aan. Maar ook bij andere applicaties waar waterstof lokaal wordt opgeslagen, moet de waterstof worden gecomprimeerd. De techniek die bij Hyet Hydrogen wordt ingezet bij de compressie van waterstof verschilt fundamenteel van wat andere spelers in de markt toepassen. In de meeste gevallen wordt waterstof gecomprimeerd middels een mechanisch proces, maar bij Hyet gebeurt dat elektrochemisch. “Daardoor heb je veel minder onderhoudskosten en is het energieverlies bij de compressiefase minimaal”, vertelt Luuk Koning, Automation Engineer bij Hyet Hydrogen.
Opbouwen
Eveneens interessant aan de compressor van Hyet is dat de drukopbouw in de compressor veel sneller verloopt dan in mechanische compressoren. Cornelisse: “Als je met een mechanische compressor van nul naar duizend bar wilt, heb je verschillende compressor stadia nodig, meestal zo’n twee tot drie. Met onze compressor kan je in één keer naar die duizend bar toe.” Dat een compressor op basis van een elektrochemisch principe sneller druk kan opbouwen dan een mechanische compressor, is niet eens het grootste voordeel. Doordat er in de compressoren van Hyet geen bewegende delen zitten, is de betrouwbaarheid groter dan in compressoren waar wel bewegende delen nodig zijn.
Stil
De compressoren van Hyet Hydrogen zijn qua grootte vergelijkbaar met compressoren die voor perslucht worden gebruikt. “Ons basismodel is net iets groter dan een standaard compressor voor perslucht”, vertelt Koning. “Als je met een gas als waterstof werkt, zijn er uiteraard meer eisen met betrekking tot de veiligheid dan wanneer je met perslucht werkt. We zijn nu bezig met een model dat uiteindelijk voor huishoudelijk gebruik kan worden ingezet en op elke zolder zou moeten passen. Denk aan een formaat olievat, zo’n tweehonderd liter dus.” En als het over huishoudelijk gebruik gaat, komt er nog een voordeel van het elektrochemische proces om de hoek kijken. “Een mechanische compressor maakt behoorlijk wat herrie”, vertelt Cornelisse. “Dat kan je echt niet in een huis neerzetten. Ons systeem is zeer stil.”
Proef
Op dit moment loopt er in Californië in de VS een proef waarbij waterstof in het bestaande gasnet wordt toegevoegd. Fornuizen en ketels die bij huishoudens normaliter op gas werken, schrikken niet van een paar procent waterstof. Een eitje moet hooguit iets langer koken dan bij aardgas. Maar bij een tankstation wordt de verdunde, of vervuilde waterstof - het is maar hoe je het bekijkt - uit het gasnet gehaald en door de waterstofzuiveraar heen gehaald. Koning:“Daar scheiden we het aardgas van de waterstof en stoppen we het aardgas terug in het net en tanken we een auto met de zuivere waterstof. Je gebruikt dan dus een bestaande leiding om zowel met aardgas als waterstof te kunnen werken.”
Zuiveren
Maar ook bij de productie van waterstof uit aardgas ontstaat er een bepaalde mate van vervuiling. Vooral bij de inzet van waterstof als brandstof moet die voor gebruik gezuiverd worden. “Brandstofcellen zijn behoorlijk gevoelig voor vervuiling”, weet Koning. Lage percentages vervuiling kunnen door de compressor gezuiverd worden. “Stel dat je een inkomende waterstofleiding hebt met een hele lage concentratie vervuiling, kan de standaard compressor die waterstof voldoende zuiveren”, verduidelijkt Cornelisse. “Bij een grotere mate van vervuiling is er een waterstofzuiveraar nodig, die eigenlijk op hetzelfde elektrochemische basisprincipe
Stacks
Bij Hyet Hydrogen wordt er volop ontwikkeld op het gebied van compressoren en zuiveraars. Bij die ontwikkeling wordt gebruik gemaakt van een vijftal testopstellingen. “Bij die ontwikkelingsprocessen willen we snel dingen kunnen testen”, legt Koning uit. “Bijvoorbeeld een membraan wisselen, of een bepaalde aanpassing aan de compressor uitproberen. Vervolgens testen we die aanpassingen direct in het teststation en zien we wat er gebeurd is.” Ook worden de stacks ingezet om compressoren, die besteld zijn door klanten, aan een factory acceptance test onderworpen. Cornelisse: “Dan weten we zeker dat de compressor optimaal functioneert voordat hij naar de klant gaat.”
