Onderzoekers van TNO hebben als eerste een methode ontwikkeld waarmee er 200 keer minder iridium nodig is bij PEM-elektrolysers. Met de nieuwe, iridium-arme elektrolysers wordt nu een performance van 25 tot 46% gehaald ten opzichte van traditionele elektrolysers.
In de huidige PEM-elektrolysers worden schaarse metalen gebruikt, zoal iridium en platinum. Met de verwachte opschaling van de productie van groene waterstof, wordt de druk op deze schaarse materialen nog groter. De edelmetalen worden in PEM-technolpgie als laag op de membranen aangebracht. Daar vervullen ze een katalyserende rol.
TNO ontwikkelde in de afgelopen twee jaar een methode waarbij extreem dunne lagen functionele materialen op grote oppervlaktes aan te brengen. Deze methode, die de sALD (spatial Atomic Layer Deposition) heet, was oorspronkelijk bedoeld voor de ontwikkeling van een nieuwe generatie TV’s, smartphones en andere elektronica. De technologie blijkt echter ook uitstekend geschikt te zijn voor elektrolysers.
Met behulp van de sALD technologie worden bij de nieuwe elektrolysers extreem dunne lagen iridium op een poreuze transportlaag van titanium aangebracht. Tests wijzen uit dat de nieuwe elektrolysers stabiel zijn en nu al, in de eerste generatie rond eenderde van de performance van traditionele elektrolysers komen. Bijkomend voordeel van het feit dat er geen iridium meer op de membranen wordt aangebracht, is dat de membranen hierdoor makkelijker zijn te hergebruiken en recyclen.
‘Het feit dat we het benodigde iridium met een factor 200 reduceren en daarbij nu al op gemiddeld een derde van de performance van de huidige electrolysers zitten, is een technologische doorbraak’ zegt TNO-onderzoeker Lennart Van der Burg.
Foto: TNO
Heb je interesse in vacatures binnen de industrie? Klik dan hier op industrie vacatures.
