Onderzoekers van TNO zijn er als eerste in geslaagd een methode te ontwikkelen waarmee 200 keer minder iridium nodig is. De methode kan een performance van 25 tot 46 procent van de huidige generatie elektrolysers halen. “Dat is een technologische doorbraak”, stelt Lennart van der Burg, programma en business developer bij TNO.

Iridium is een onmisbaar onderdeel van elektrolysers die werken met de PEM (Proton Exchange Membrane)-technologie, maar is tegelijk ook zeer schaars. “De voorziene groei van groene waterstof van 300 megawatt in 2020 naar tientallen gigawatt in 2030, heeft een keerzijde”, aldus Van der Burg.

Lees ook: SER: ‘Versnelling van de grondstoffentransitie noodzakelijk voor klimaatdoelen’

“Het betekent een evenredig groeiende behoefte aan het schaarse iridium voor de te bouwen elektrolysers. Uit eerder onderzoek van TNO blijkt dat de opschaling van elektrolyse in gevaar komt vanwege de zeer beperkte beschikbaarheid van schaarse materialen, met name iridium en platinum. Over tien jaar zou de vraag naar iridium de beschikbare hoeveelheid ver overtreffen. Bovendien zijn we voor de levering afhankelijk van slechts een handjevol landen, met alle risico’s van dien.”

Eerst van lab naar pilotschaal
De afgelopen twee jaar deed TNO experimenten met de zogeheten sALD-technologie. In plaats van iridium op een membraan aanbrengen, zoals nu gebruikelijk is, brachten de onderzoekers een ultradunne laag iridium als katalysator aan op een poreuze transportlaag van titanium. Na meerdere labtesten bleek te methode te werken en stabiel te zijn, er trad nauwelijks tot geen degradatie op.

Binnen het samenwerkingsverband Voltachem werkt TNO aan de technologie om het van lab naar de praktijk te brengen. Daarvoor moet de methode eerst worden opgeschaald tot pilotschaal. “We zijn er dus nog niet”, waarschuwt Van der Burg.

“In het lab aantonen dat de technologie werkt is mooi, maar doorontwikkeling is nodig om de levensduur en efficiëntie te verbeteren en het op schaal te kunnen produceren.” Maar zo stelt hij: “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 elektrolysers zitten, is een technologische doorbraak.”