Nieuwe brandstofcel kan stroom én waterstof maken

Circonica wil vanuit Alkmaar een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie. In een ruim pand werkt een klein team onder leiding van directeur Jaco Saurwalt aan een technologie die volgens hem grote impact kan hebben op de energiemarkt. Het bedrijf ontwikkelt zogeheten hoge temperatuur brandstofcellen: apparaten die energie opwekken met een bijzonder hoog rendement en die bovendien twee functies in één combineren. "Onze energiecel is eigenlijk twee apparaten tegelijk," legt Saurwalt uit. "Je kunt hem gebruiken als brandstofcel om elektriciteit en warmte op te wekken, maar ook als elektrolyzer om waterstof te produceren."

Van idee naar product

Het idee achter Circonica gaat al langer terug. Het bedrijf werd in 2018 opgericht op basis van patenten van uitvinder Diederik Jaspers, die het concept ruim twintig jaar geleden bedacht. De naam Circonica verwijst naar twee belangrijke aspecten van de technologie. Het eerste is zirkoniumoxide, een keramisch materiaal dat in de brandstofcellen wordt gebruikt. Het woord is ook een verwijzing naar circulariteit. "We denken al bij het ontwerp van onze brandstofcel na over het hergebruik van de toegepaste materialen aan het einde van hun levensduur," legt Saurwalt uit. "En onze technologie zelf is eveneens circulair: je kunt er energie mee maken en die later weer omzetten in brandstof."

De directeur kwam in september 2024 aan boord om het bedrijf naar de volgende fase te brengen. "Mijn taak is om de stap te zetten van prototype naar een werkend product. Ik heb 25 jaar bij ECN in Petten gewerkt en daarna bedrijven opgezet die zich bezighielden met keramische technologie. Die ervaring komt nu goed van pas."

"Ik noem dit weleens de haarlemmerolie van de energietransitie. Wij zijn ervan overtuigd dat brandstof- en elektrolysecellen een cruciale rol spelen in de energietransitie om op grote schaal schone en betaalbare energie op te wekken en op te slaan. Afhankelijk van de toepassing kun je een efficiëntie van vijftig tot zelfs negentig procent halen. En er zijn nog meer voordelen: het systeem maakt geen geluid, stoot geen stikstof of fijnstof uit en is zeer geschikt voor stationaire energievoorziening."

Spuitgieten van keramiek

Het principe is niet nieuw, maar tot nu toe bleek het in de praktijk moeilijk en vooral duur om dit soort systemen te bouwen. De hoge temperaturen stellen zware eisen aan de materialen en de productieprocessen. Keramiek speelt daarom een belangrijke rol. Dat is bestand tegen extreme hitte en chemische reacties.

"Wij hebben voor een doorbraak gezorgd door de keramische componenten te produceren via spuitgieten," vertelt Saurwalt. "Daarmee kunnen we onze brandstofcellen zeven keer goedkoper produceren. Het voordeel van deze methode is niet alleen de lagere prijs, maar ook de schaalbaarheid. Spuitgieten is een techniek die al op grote schaal wordt gebruikt in de industrie. Dat betekent dat massaproductie relatief snel mogelijk is."

Circonica wil die productie niet zelf in handen nemen. "We kunnen gebruikmaken van bestaande fabrieken," legt hij uit. "Bijvoorbeeld in Duitsland, waar momenteel veel productiecapaciteit over is door de problemen in de auto-industrie. Maar het kan ook ergens anders in de wereld zijn. Dat maakt opschalen veel sneller en goedkoper."