Alkaline water elektrolyse bestaat al meer dan honderd jaar en wordt daarom vaak gezien als een bewezen technologie waaraan weinig meer te verbeteren valt. Niets is echter minder waar. Er valt nog veel te verbeteren, wat ook nodig is om de kosten te verlagen en de flexibiliteit te vergroten. In het Alkaliboost project is onderzocht of het mogelijk is de kosten te verlagen door de stroomdichtheid van alkaline water elektrolyzers te verhogen zonder katalysatoren gebaseerd op edelmetalen te gebruiken. Het antwoord op die vraag is ja. Door het gebruik van nieuwe, dunnere membranen is het namelijk mogelijk om de ohmse membraanweerstand in de elektrolyzer te verlagen. Wel lijken er ook andere ohmse weerstanden te zijn in de elektrolyzers, maar aan het begin van het project was het nog niet helder welke. Binnen het project is daarom uitgebreid onderzoek gedaan naar weerstand veroorzaakt door gasbellen, wat niet makkelijk is door het zeer complexe gas-vloeistof gedrag in een elektrolyzer. Uiteindelijk is geconcludeerd dat het effect van bellen op de ohmse weerstand weliswaar significant is, maar toch relatief beperkt ten opzichte van de membraanweerstand. Met name contactweerstanden lijken een grote rol te spelen, wat een goed celontwerp belangrijk maakt. Al met al lijkt het mogelijk om de stroomdichtheid te verhogen tot ~1 A cm-2, wat een factor 4-5 hoger is dan de stroomdichtheid waarop traditionele alkaline electrolyzers worden geopereerd.Wel kan het gebruik van dunnere membranen implicaties hebben voor de flexibiliteit van de elektrolyzer en met name de minimale last waarop de elektrolyzer moet worden geopereerd. Deze minimale last wordt namelijk bepaald door het lekken van waterstof door het membraan, wat toeneemt naarmate het membraan dunner wordt, maar ook afhangt van andere variabelen zoals temperatuur en druk. Binnen het Alkaliboost project is een model ontwikkeld wat het mogelijk maakt om het “waterstoflek” te voorspellen. Daarmee is het mogelijk om de condities zo te kiezen dat met een dun membraan toch een lage minimale last bereikt kan worden. Daarnaast is middels experimenteel werk gevonden dat de introductie van een kleine ruimte tussen kathode en membraan het lekken van het waterstof sterk kan reduceren. Deze innovatie maakt het mogelijk om alkaline elektrolyzers nog flexibeler te maken.Op basis van het onderzoek lijkt het dus inderdaad mogelijk om de stackkosten te verlagen tot onder de 100 €/kW. Echter, zijn de stackkosten slechts een relatief klein deel van de totale kosten van een water elektrolyse fabriek. Om tot meer kostenreductie voor de totale fabriek te komen, zullen ook de kosten van de rest van de fabriek omlaag gebracht moeten worden. Daarom is ook nog gekeken naar de interactie tussen de elektrolyzer en de gelijkrichter. Hiervoor is een eerste model ontwikkeld, waarvan meer geavanceerde versies gebruikt kunnen worden om tot de beste keuzes te komen voor het geheel van elektrolyzers en stroomvoorzieningssysteem. Met een geavanceerde alkaline water elektrolyse stack en andere innovaties in de fabriek zoals grotere modules zou het in de toekomst (2030) mogelijk moeten zijn om een 1 GW waterelektrolysefabriek te bouwen voor een prijs van 730 €/kW, wat een reductie van 50% is ten opzichte van een design met traditionele alkaline elektrolyzers. Er moet echter nog wel veel onderzoek en ontwikkeling gebeuren om dit nieuwe concept ook daadwerkelijk in de praktijk te brengen.<br/
