Zonlicht omzetten in waterstof: De technologie achter zonne-waterstof

113

Zonne-energie is een belangrijke bron van duurzame energie. De uitdaging is om de energie die door zonnepanelen wordt opgewekt, op te slaan en te gebruiken op momenten dat er weinig zonlicht is. Hier komt zonne-waterstoftechnologie in beeld. Waterstof is een energiedrager die makkelijk wordt opgeslagen en getransporteerd. En wat nog belangrijker is, het wordt gemaakt met behulp van zonne-energie. In dit artikel gaan we dieper in op hoe zonne-energie wordt omgezet in waterstof en hoe zonnepanelen waterstof produceren.

Waterstof maken met zonne-energie
Een manier om waterstof te maken met zonne-energie is door gebruik te maken van zogenaamde PV-elektrolyse. Dit is een proces waarbij een elektrische stroom wordt gebruikt om water (H2O) op te splitsen in waterstof (H2) en zuurstof (O2). Met andere woorden, het watermolecuul wordt gesplitst door middel van elektriciteit. Dit proces wordt uitgevoerd met zonnepanelen. Deze produceert voldoende energie om de elektrolyse uit te voeren. Dit proces is niet alleen duurzaam, maar ook efficiënt en economisch.

Zonnepanelen die waterstof produceren
Naast PV-elektrolyse zijn er ook zonnepanelen die waterstof direct produceren. Deze zonnepanelen (ook wel waterstof-zonnepanelen genoemd) werken volgens het principe van fotosynthese. Dit proces is vergelijkbaar met hoe planten zonlicht omzetten in energie. De zonnepanelen bevatten materialen die waterstof produceren door simpelweg zonlicht te absorberen. Dit betekent dat de zonnepanelen niet alleen elektriciteit produceren, maar ook waterstofgas. Er zijn nog niet veel van deze zonnepanelen op de markt, omdat ze momenteel nog in ontwikkeling zijn. Er wordt wel veel onderzoek gedaan naar deze technologie en het is mogelijk dat deze in de toekomst breed beschikbaar zijn.

Opslag van zonne-energie in waterstof
Hierna is de vraag hoe deze waterstof wordt opgeslagen. Er zijn verschillende manieren om waterstof op te slaan. Eén van de meest veelbelovende opties is het opslaan van waterstof in metalen of legeringen. Deze materialen, ook wel metaalhydriden genoemd, absorberen en slaan waterstof op als het wordt geproduceerd. Het proces om waterstof te produceren en op te slaan in metaalhydriden is efficiënt en wordt gemakkelijk in schaal gebracht. Door waterstof op deze manier op te slaan, kan zonne-energie op elk moment worden gebruikt.

De energiedrager van de toekomst
Zonne energie opslaan in waterstof is een veelbelovende oplossing voor de uitdagingen van duurzame energie. Door waterstof als energiedrager te gebruiken, slaan we zonne-energie op en kunnen we het gebruiken op momenten dat er weinig zonlicht is. Hierdoor wordt omschakelen naar 100 procent duurzame energie een stap dichterbij gebracht. Bovendien kan waterstof worden gebruikt als een schone brandstof in de transportsector. Met andere woorden: waterstof is niet alleen een energiedrager van de toekomst, maar ook een belangrijke bouwsteen voor een duurzame samenleving.