Waterstof in zeppelins, hoe dan?

Aan het woord is Rob Vasbinder, van huis uit scheikundig technoloog die in 2006 het bedrijf Nettenergy oprichtte. “Veruit de meeste bedrijven maken groene waterstof via elektrolyse. De prijs van elektriciteit uit wind en zon heeft een grote impact op de kostprijs. Dat kan anders, dacht ik. En daarvoor liet ik me inspireren door de zeppelins.”

Peak oil 

De eerste luchtreis van een zeppelin vond plaats op 2 juli 1900. “Dat gebeurde op waterstof”, vervolgt hij. “Op dat moment was de techniek van elektrolyse nog niet ontwikkeld, dus hoe kwam men aan die grote hoeveelheid waterstof?” Even terug naar 2006. Het is niet toevallig dat Vasbinder juist in dat jaar zijn bedrijf oprichtte. “Dat jaar was er veel te doen rondom de term ‘peak oil’; het idee dat we ons zouden bevinden op de piek van de gas- en oliewinning wereldwijd. Hoe konden we op termijn in onze energiebehoefte voorzien? Ik besloot boseigenaar te worden in Nederland en kocht twee hectare, waarvan de jaarlijkse aangroei genoeg is om een huishouden een jaar lang van energie te voorzien. Toentertijd was de houtprijs laag en was het financieel niet interessant om het hout te verkopen. Wat kon ik er wél meer doen? Ik liet mijn scheikundige hart spreken om biomassa om te zetten in nieuwe producten en ging letterlijk in mijn schuur aan de slag.” 

CO2-reductie 

Daarbij is er nog een belangrijk aspect. “De aarde warmt op door CO2-uitstoot. Die uitstoot komt van industrie en andere menselijke aspecten, maar óók vanuit natuurlijke processen. Wanneer we alleen de onnatuurlijke uitstoot reduceren, warmt de aarde nog steeds op. Wanneer we CO2 uit de atmosfeer halen, slaat de balans wél goed uit. Dat kan door het in een product te verwerken, in de grond te stoppen of op diepte in de velden waar gaswinning heeft plaatsgevonden, op te slaan. 

Pyrolyse en vergassing 

Vasbinder zocht dus een oplossing om waterstof te maken én CO2 op te slaan. Die vond hij in de vorm van de verwerking van biomassa via pyrolyse en vergassing. “Via het proces van pyrolyse en van vergassing lukte het me om biochar te maken van bermgras. Biochar is een soort houtskool dat onder meer dient als grondstof voor de wegenbouw en cement. Bovendien houdt het tot zo’n honderd jaar CO2 vast. Wanneer je werkt met het vergassen van bermgras ontstaat er biochar én synthesegas. Dit synthesegas bestaat uit koolmonoxide, CO2, stikstof, methaan en waterstof. De vraag is vervolgens hoe je met het synthesegas waterstof kan produceren.”

Ballonnetjes 

“Je kunt het gas omzetten naar waterstof door middel van ‘steam reforming’”, vertelt hij verder. “Nadeel is dat bij dit proces katalysatoren nodig zijn, je CO2 moet afscheiden en zuurstof in plaats van lucht tijdens de vergassing of pyrolyse moet gebruiken. Bovendien heb je een extra filter nodig om de zwavel af te vangen. Door te kijken naar de zeppelins ontdekte ik in 2020 dat het anders kan, namelijk via het ‘steam iron’-proces. Je maakt ijzer met het synthesegas heel heet, sluit vervolgens de toevoer van het synthesegas af en voegt stoom toe. Door de reactie die volgt, ontstaat er ijzeroxide en zuivere waterstof. De ijzeroxide gebruik je vervolgens opnieuw in je proces. Toen na anderhalf jaar mijn prototype de waterstofballonnen door de schuur deed zweven was dat een juichmoment. De mobiele installatie, de PyroGasifier, die syngas maakt, gecombineerd met de SYN2H installatie voor het produceren van de waterstof, waren een feit.”

Simpel 

Vasbinder werkt samen met de Vermeulen Groep, een infrabedrijf dat onder meer bermen snoeit, aan het vermarkten van zijn systeem in Nederland. Nettenergy verkoopt en licenseert  installaties. “Dat doen we internationaal, maar tegelijkertijd houden we het simpel. We verkopen nu bijvoorbeeld onze PyroGasifier aan een bedrijf in Maleisië. Het systeem is relatief kleinschalig, het past in een 40 voet container, en is te vermenigvuldigen. We richten ons niet op de grote industrie, maar meer op de kleinere processen. De ambitie is om de PyroGasifier + SYN2H door heel Nederland uit te rollen. Als dat lukt, is het mogelijk om met bermgras vijfenzeventig windmolens op land uit te sparen.” De waterstof die geproduceerd wordt, wordt op druk in flessen bewaard en gedistribueerd.

Geld toe 

Op dit moment wacht Vasbinder af wat zijn volgende stap gaat zijn omdat de Vermeulen Groep wordt overgenomen door de Van Gelder Groep. “Bovendien zitten we middenin een nieuwe vergunningsaanvraag. Ik denk dat we een goede business case hebben omdat we niet vast zitten aan netcongestie en de hoge elektriciteitsprijs. We werken met een grondstof, het bermgras, die geen geld kost, maar ons juist geld oplevert omdat het een afvalstroom is. Bedrijven betalen om van het bermgras af te komen. Daarnaast is het mooi om te merken dat het idee van pyrolyse en vergassing door meer partijen wordt opgemerkt. Zo circuleert het in een conceptvisie vanuit de overheid over Duurzaam koolstofgebruik in de chemische industrie. Dit is pas het begin.”