Het klinkt als iets uit de toekomst, maar Zuid-Koreaanse wetenschappers maken het vandaag al waar: waterstof goedkoop en snel produceren uit ammoniak, met een katalysator die het proces niet alleen versnelt, maar ook veel betaalbaarder maakt. ja, zelfs in 2025 weten Zuid-Koreanen de lat weer hoger te leggen — en dat is goed nieuws voor iedereen die inzet op groene energie.
Inhoud
Ammoniak — opgebouwd uit drie waterstofatomen en één stikstofatoom — is de stille krachtpatser in de wereld van energieopslag. Waarom? Het kan gigantisch veel waterstof opslaan in weinig ruimte. Daarbij komt: wereldwijd ligt er al een solide infrastructuur om ammoniak veilig te vervoeren en op te slaan, van Rotterdam tot Delfzijl.
Maar, zoals je vast weet, de productie van waterstof uit ammoniak vraagt om slimme technologie. Tot nu toe was dat een behoorlijke drempel. Nu zorgt de nieuwe Koreaanse katalysator voor een doorbraak.
Ruthenium is het geheime wapen: het maakt mogelijk om ammoniak al bij lagere temperaturen (500–600 °C) om te zetten in waterstof — veel efficiënter dan met andere materialen. Jammer genoeg is ruthenium niet goedkoop en behoorlijk zeldzaam. Toch blijft de interesse groot, zeker nu Nederland hard inzet op waterstof als energiedrager.
Tot nu toe werd ruthenium vooral ingezet als nanopartikel. Extreem kleine deeltjes dus, maar de productie daarvan is duur en complex. Zuid-Koreaanse onderzoekers wilden dit doorbreken. Hoe? Door het proces om te gooien — letterlijk en figuurlijk.
De goedkoopste methode tot nu toe
Het team rond Dr. Ku ontwikkelde een revolutionaire productiemethode met de zogenaamde “polyol-proces” — het is sneller, goedkoper én eenvoudiger dan de bestaande technieken. Normaal gesproken worden er beschermende stoffen toegevoegd om te voorkomen dat de ruthenium-deeltjes samenklonteren. Die stoffen maken het proces echter duurder (en eerlijk, Nederland houdt niet van onnodige kosten).
Wat deden de Koreanen anders? Zij gebruikten butyleenglycol (met een langere koolstofketen) als oplosmiddel. Hierdoor blijven de deeltjes klein en perfect verdeeld, zonder extra toevoegingen. Even een vaag feitje: de resulterende deeltjes zijn slechts 2,5 nanometer groot — dat is pakweg 40.000 keer zo dun als een menselijke haar. Bijna onvoorstelbaar als je bedenkt hoe dat je de waterstofproductie opschroeft!
Betere resultaten met minder moeite
De nieuwe katalysator maakt het verschil: 20% minder energie nodig om ammoniak te splitsen en het proces gaat 70% sneller. En als je naar efficiëntie per gram kijkt, werkt het meer dan drie keer beter dan de oude katalysators. Klinkt als een rapportcijfer om trots op te zijn, niet?
Volgens Dr. Ku is deze ontdekking een praktische oplossing om grootschalige productie betaalbaar te maken. “Dit kan ervoor zorgen dat het commercieel gebruik van waterstof uit ammoniak eindelijk realiteit wordt.”
Het Koreaanse team werkt nu verder aan testen, met tabletten van de katalysator. Deze willen ze inzetten in uiteenlopende systemen — met name in installaties voor ammoniakreforming en waterstofextractie. komt er straks eindelijk waterstof uit Nederlandse ammoniak-terminals, met hulp van Koreaanse innovatie? De kans is groter dan ooit, en dat brengt de waterstofeconomie opeens wel heel dichtbij.
