Interview / VSPARTICLE maakt opschaling waterstofproductie sneller, goedkoper en duurzamer

met NanoPrinter

Groene waterstof is essentieel om de klimaatdoelen te behalen en de energietransitie te laten slagen. TU Delft-spin-off VSPARTICLE ontwikkelde een goedkoper, duurzamer en eenvoudiger productieproces voor elektro-katalytische membranen: het hart van de productie van groene waterstof. De scale-up versnelt en verduurzaamt daarmee de waterstofproductie op grote schaal, en belooft duurzame innovaties voor tal van sectoren. Dat maakt Zuid-Holland koploper in de wereldwijde waterstofeconomie. Andersom profiteert VSPARTICLE van de kennisontwikkeling in de provincie, met de TU Delft en de Rotterdamse haven om de hoek.

Elektrolyse is de meestgebruikte methode om groene waterstof te maken. Hierbij worden elektro-katalytische membranen ingezet om water te splitsen in waterstof en zuurstof. De membranen zijn voorzien van een coating van nanodeeltjes. Het vervaardigen van die membranen gebeurt al meer dan vijftig jaar met dezelfde zeven processtappen. Dat kan efficiënter en eenvoudiger, vond Aaike van Vugt, CEO van VSPARTICLE. ‘Iedere stap voegt kosten toe en vergroot de kans op een productiefout. Daarnaast vergt het proces veel schadelijke vloeistoffen en chemicaliën, die het extra complex maken. En je bent afhankelijk van iridium: een van de meest schaarse en kostbare elementen op aarde.’

De innovatiekracht

De NanoPrinter maakt de productie van nanodeeltjes schoner, goedkoper en sneller. ‘Zoals een inktjetprinter met vier basiskleuren duizenden kleuren print, zo kan de NanoPrinter van 62 basiselementen – zoals zink, aluminium en titaan – bijna elk materiaal maken’, vergelijkt Aaike. ‘En die bovendien omvormen tot nanodeeltjes. De flexibiliteit maakt andere vormen van elektrolyse mogelijk, bijvoorbeeld het omzetten van CO2 in nieuwe bouwstenen voor de chemische industrie.’ De unieke technologie belooft een enorme innovatieslag voor tal van sectoren, van logistiek tot de gezondheidszorg. ‘Denk aan duurzamere brandstof voor vliegtuigen of schepen. Of een sensor in je smartphone die ziektekiemen in je adem herkent.’

De maatschappelijke waarde

Traditionele, chemische productiemethoden van elektro-katalytische membranen zijn erg kostbaar en tijdrovend, wat massaproductie moeilijk maakt. De NanoPrinter lost dat op door de ontwikkeltijd van nanodeeltjes terug te brengen van jaren naar dagen of zelfs uren. En doordat er veel minder iridium nodig is, wordt de productie ook goedkoper. ‘We kunnen steeds kleinere structuren aanbrengen in materialen, waardoor materiaaleigenschappen exponentieel veranderen’, legt Aaike uit. ‘Die enorme verandersnelheid biedt veel potentie, onder meer voor het klimaat.’ De printer werkt bovendien volledig op elektroden gevoed door windstroom, wat schadelijke afvalstromen voorkomt en de CO2-footprint van waterstofproductie verlaagt.

De rol van InnovationQuarter

VSPARTICLE ontving twee jaar op rij een voucher vanuit het innovatieprogramma Energie & Klimaat, in 2021 en 2022. Via het programma kwamen de ondernemers in contact met Fieldlab Industrial Electrification (FLIE), opgezet door InnovationQuarter en partners. FLIE bood VSPARTICLE samen met andere ambitieuze en innovatieve bedrijven labruimte om hun technologie te testen. ‘Zonder FLIE zouden we stagneren bij de toepassing in pilotprojecten’, erkent Aaike. ‘FLIE geeft ons de mogelijkheid om de robuustheid en stabiliteit van de NanoPrinter aan te tonen in een industriële setting. Met dat bewijs verkorten we onze weg naar de markt.’ De scale-up heeft inmiddels bij diverse investeerders vervolgfinanciering opgehaald.

De toekomstplannen

Het businessmodel van VSPARTICLE is gericht op het verkopen van tools voor onderzoek en productontwikkeling, zoals de NanoPrinter. Ze verkochten de tools wereldwijd al aan technische universiteiten, researchorganisaties en industriële partijen. In de toekomst verwachten ze daar chemiebedrijven aan toe te voegen. Om de printtechnologie klaar te maken voor massaproductie en bredere toepassing, investeren Aaike en zijn collega’s in samenwerkingsverbanden met universiteiten, onderzoeksinstellingen en regionale maakbedrijven. Als de opschaling en commercialisatie slagen, verwacht VSPARTICLE een enorme impact op ons dagelijks leven.

‘We staan aan de vooravond van een paradigmashift.’

TerugblIQ1

/ 1 februari

Tijdens de Dare2Cross bijeenkomst zetten bedrijven en regionale zorginstellingen de volgende stap in innovaties op het gebied van zorg en welzijn. Er stonden zes concrete zorginnovatiecases centraal.

/ 2 februari

TU Delft spin-off Whiffle heeft een technologie voor zeer nauwkeurige weersvoorspellingen ontwikkeld. Whiffle ontvangt een kapitaalinjectie van € 3 mln. van impactinvesteerders ENERGIIQ en SHIFT Invest.

/ 11 februari

TheyDo helpt bedrijven hun Customer Experience te structureren. De startup groeit sinds 2020 explosief en ontvangt een investering van € 1,7 mln. van InnovationQuarter (IQCapital) en Arches Capital.

/ 23 februari

Portfoliobedrijf en succesvolle Haagse scale-up Cybersprint, dat met AI IT-systemen beschermt tegen hacking, wordt overgenomen door het wereldleidende Darktrace. Darktrace is koploper in op AI-gebaseerde cyberbeveiliging.

Cybersprint overgenomen door Darktrace

/ 3 maart

De investering in Valley Optics markeert de 50e investering voor UNIIQ en tevens de eerste investering vanuit de VroegeFaseFinanciering Powered by UNIIQ regeling.

/ 9 maart

De vierde editie van het Business Innovation Program Food gaat van start. Ondernemers in de agrofoodsector worden in tien modules geholpen om een kansrijk idee om te zetten naar een duurzaam verdienmodel.

Start Business Innovation Program Food

/ 11 maart

Minister Mark Harbers ontvangt de Regionale

Maritieme Agenda. Deze heeft als doel om door intensievere samenwerking de huidige voorlopers positie van de regionale maritieme sector te versterken.

/ 21 maart

Dertien projectconsortia dienden een aanvraag in voor een gezamenlijk innovatieproject in het innovatieprogramma AgriTech. Met een mooie diverse opbrengst: van ketenoptimalisatie tot energiebesparing.

/ 21 maart

Bedrijven kunnen weer subsidie aanvragen bij het innovatieprogramma Energie & Klimaat. In totaal heeft de provincie Zuid-Holland deze derde ronde € 1,25 mln. beschikbaar gesteld.

/ 24 maart

Sinds de start van het Human Capital Akkoord is er tot nu € 1,9 mld. aan toegevoegde waarde gerealiseerd. Er lopen 18 verschillende projecten in diverse fases.