Abstract
Om in Europa tegen 2050 de uitstoot van broeikasgassen tot netto nul te herleiden, zal waterstof een cruciale rol spelen. Uiteraard moet dan om klimaatproblemen te verminderen groene waterstof, geproduceerd door waterelektrolyse met hernieuwbare energie, worden gebruikt in plaats van grijze waterstof, geproduceerd uit aardgas. Met de huidige prijzen van 2,5 tot 5,5€/kg is groene waterstof echter veel duurder dan grijze waterstof, welke slechts 1,5€/kg kost. Een belangrijke factor hierin is stroomverbruik, dat voor 80% de prijs van groene waterstof bepaalt. Om dit te verlagen ligt de onderzoeksfocus doorgaans op het verbeteren van de elektrokatalysator, terwijl het reactorontwerp onderontwikkeld blijft. Met dit voorstel zou ik dit gat in de huidige kennis aanpakken en onderzoeken hoe gestructureerde 3D-elektroden de prestaties van waterelektrolysers kunnen verbeteren. Met het gecombineerde effect van een groot oppervlak en gestructureerde geometrie kan verminderde ohmse weerstand, efficiënte gasbelafgifte, kleine drukval en uniforme stroomverdeling bekomen worden, waardoor het stroomverbruik van de huidige waterelektrolysers wordt aangepakt. Door middel van 3D-printen en het gebruik van coatingtechnieken zoals elektrodepositie, zal de invloed van de elektrodegeometrie en oppervlaktestructuur op de efficiëntieverliezen in waterelektrolysers worden gekarakteriseerd, wat inzicht geeft in parameters zoals ohmse weerstand, hydrodynamische eigenschappen en afmeting van de gasbellen.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)