Hoewel we al meer dan vier decennia weten over de opslag van waterstof in metaalhydriden, komen innovaties de laatste jaren in een stroomversnelling. In dit bericht vatten we enkele van deze innovaties over de hele wereld samen.

Lavo

Het Australische bedrijf Lavo lanceerde thet eerste geïntegreerde hybride waterstofbatterij die combineert met zonne-energie op het dak om te leveren duurzaam, betrouwbaar en hernieuwbaar groen energie voor woningen en bedrijven. Dit product is op de markt in Australië en volgens een persbericht van vorig jaar breiden ze ook uit naar Duitsland.

The Lavo system introduceert een alles-in-één systeem met een elektrolyzer om de groene waterstof te produceren, aangedreven door een PV-systeem of een andere hernieuwbare energiebron. Lavo is een waterstofhybride batterij die meer dan 40 kWh aan elektriciteit opslaat - genoeg om een gemiddeld huishouden 2 dagen van stroom te voorzien. Dit systeem is een directe concurrent van de Tesla Powerwall of de Samsung ESS. Hoewel het Lavo-systeem een stuk duurder is (ongeveer $ 22k) in vergelijking met een Tesla Powerwall van $ 8k, kan deze waterstofbatterij gemakkelijk 20000 cycli draaien in vergelijking met 7000 cycli van een Tesla- of Samsung-batterij. Vanuit dat perspectief lijken de kosten gelijk te zijn.

Wat zit er in dit systeem?

Ten eerste is er een waterzuiveraar, de elektrolyse heeft gedemineraliseerd water nodig voor het elektrolyseproces. De geïntegreerde waterzuiveraar behandelt het inkomende leidingwater, waardoor de elektrolyseur kan werken op een standaard waterleidingnet.

Dan hebben we de elektrolyse zelf. De elektrolyseur zet overtollige elektrische energie van het zonnestelsel om door middel van elektrolyse, waarbij het water wordt gesplitst in waterstof en zuurstof. De energie wordt opgeslagen als waterstof en de zuurstof komt vrij in de atmosfeer.

Het middelpunt van innovatie is de opslag van de waterstof in een door hen gepatenteerd metaalhydride. Het waterstofgas uit de elektrolyseur stroomt in dit gepatenteerde metaalhydride en blijft daar. Door dit proces is de waterstof niet meer explosief en zelfs veel gemakkelijker te hanteren. Geen 700 bar druk nodig bij extreem lage temperaturen om de waterstof vast te houden.

De volgende is de hybride omvormer die de stroom van elektrische energie tussen het zonnecelarray, de LAVO™ en het huis regelt.

Dit systeem bevat ook een kleine batterij voor een snelle responstijd.

Vervolgens is er een DC-DC-omzetter, een stroomconversiesysteem wordt gebruikt om de elektrische output van de brandstofcel te regelen. Het elektrisch vermogen van de brandstofcel is variabel. De DC-DC-converter regelt dit door de spanning van de brandstofceluitgang te verhogen tot de verwachte spanning aan de ingang van de hybride omvormer.

En als laatste natuurlijk de brandstofcel die wordt gebruikt om de in de waterstof opgeslagen energie weer om te zetten in elektrische energie. Deze elektrische energie komt vrij door waterstof uit de hydride-opslagvaten en zuurstof uit de lucht te combineren tot water.

GKN  HY2Mini

Dit bedrijf is een marktleider in de automobiel- en ruimtevaart- en poedermetallurgie. Ze hebben verschillende GKN-bedrijven en de meest bekende is misschien wel de GKN Aerospace, die op waterstof aangedreven voortstuwingssystemen voor vliegtuigen ontwikkelt. Maar dit bericht gaat over waterstofopslag. GKN Hydrogen heeft een ultramoderne metaalhydride-opslag ontwikkeld die de afgelopen 8+ jaar is ontwikkeld en verfijnd om de meest betrouwbare en veilige waterstofopslagoplossing op de markt te worden, zoals ze zeggen.

De elektrolyseur in dit systeem kan tussen de 1 en 4 kilo waterstof per 24 uur produceren, wat overeenkomt met een vermogen van 16 tot 80 kW. De solid-state metaalhydride-eenheid kan tussen 165 en 420 KW opslaan! Dat zijn indrukwekkende cijfers. De onderdelen in deze oplossing zijn eigenlijk vrij gelijkaardig aan de oplossing van Lavo, hoewel dit apparaat beter schaalbaar lijkt te zijn. Dit apparaat is echter niet bedoeld voor consumenten, omdat het behoorlijk groot is. Het wordt geleverd in een container van 10 voet. Hun markt zijn commerciële gebouwen, back-upsystemen en microgrid.

Dit systeem is flexibel en modulair en eenvoudig uit te breiden. Van de kleinste metaalhydride-eenheid van 165 kW tot hun grootste van 8,8 MW.