Natriumboorhydride als circulaire brandstof: regeneratie van de waterstofdrager

Waterstof is een belangrijke energiedrager in de energietransitie naar een duurzaam klimaat, echter voor mobiliteitstoepassingen is de lage energiedichtheid niet ideaal. De opslag van waterstof in een metaalhydride biedt superieure opslagvoordelen. Een veelbelovende kandidaat is natriumboorhydride (NaBH4) dat voordelen heeft ten opzichte van andere opslagmedia. De volumetrische energiedichtheid is hoog en in vaste vorm vergelijkbaar met diesel, het poeder kan veilig behandeld en getransporteerd worden en het is niet giftig. NaBH4 wordt hierdoor beschouwd als een zeer geschikte waterstofdrager, doch de substantiele regeneratiekosten beperken de grootschalige toepassing ervan. Dat is de aanleiding van deze KIEM GoChem aanvraag.
H2Fuel-Systems B.V. heeft een techniek ontwikkeld heeft voor de productie, opslag en vrijgave van waterstof. Het principe bestaat uit het “uitpakken” van waterstof uit natriumboorhydride wat daarna in zuivere vorm direct via een brandstofcel kan worden omgezet naar elektriciteit. In dit KIEM GoChem project zal de UvA in samenwerking met H2Fuel-Systems B.V. een schaalbare, efficiente technologie ontwikkelen om, na afgifte van de waterstof, de reststoffen te kunnen regenereren en daarmee NaBH4 als eerste aantrekkelijke, hernieuwbare en circulaire waterstofdrager in de markt te kunnen zetten. Vergeleken met eerdere studies vermijdt onze benadering dure reductiemiddelen, zoals MgH2, omzeilt het de energie-intensieve dehydratatiestap om water te verwijderen en is H2 gas onder hoge druk niet vereist. Zo kan de kringloop van NaBH4-regeneratie en hydrolyse gesloten worden door slechts het gebruik van zuiver water en magnesium.