Home » Procesindustrie » Procesinstrumentatie » Flowmeting » Nieuwe sensor telt elke waterstofmolecuul in de leiding
Door: Redactie - 11 september 2026 |
Nauwkeurige waterstofmeting is jarenlang een struikelblok geweest voor de energietransitie. Onderzoekers van het Noorse SINTEF ontwikkelden samen met Cignus Instruments een sensor die elke afzonderlijke molecuul registreert, ongeacht de druk of de diameter van de leiding. Daarmee komt er eindelijk een betrouwbare afrekening in de waterstofeconomie een stap dichterbij.
Mensen willen weten waarvoor ze betalen, en de manier waarop dat gemeten wordt bepaalt uiteindelijk de handelsprijs. Voor de meeste producten is dat geen probleem, want de meetsystemen zijn uitgekristalliseerd en gestandaardiseerd. Sommige stoffen gedragen zich echter grillig, waardoor het lastig wordt om de juiste hoeveelheid te bepalen en een eerlijke handelsprijs in het geding komt.
Waterstof is daar een goed voorbeeld van. Het gas is zo licht, gevoelig en samendrukbaar dat kleine schommelingen in druk en temperatuur meteen doorwerken in bestaande meetinstrumenten. Raakt het gas bovendien vervuild met een zwaardere molecuul, dan schiet de te berekenen energie-inhoud omhoog. Precies daarom is waterstofmeting zo veeleisend: een kleine afwijking leidt tot een grote fout in de afrekening. Dat zou een groot probeem zijn op het moment dat wij in Nederland massaal op waterstof zouden overstappen.
Volgens Svend Tollak Munkejord, hoofdonderzoeker bij SINTEF, zit de waarde van een energiedrager als aardgas of waterstof in elke afzonderlijke molecuul. “Voor waterstof, het lichtste gas ter wereld, is het lastig om de exacte hoeveelheid te bepalen, en tot nu toe hield dat meetprobleem de groene omslag tegen.”
De vraag is simpel maar hardnekkig: hoeveel waterstof stroomt er daadwerkelijk langs een punt in de leiding? Zonder een sluitende waterstofmeting weet niemand hoeveel gas een elektrolyser produceert of hoeveel er verhandeld wordt. Cignus Instruments klopte daarom aan bij SINTEF, dat al jaren ervaring heeft met gedetailleerde stromingsberekeningen. De bestaande meters komen bij waterstof simpelweg tekort.
De meters die vandaag de massastroom bepalen, hebben dunne buisjes die in een kleine lus trillen. De gasstroom verandert dat trillingspatroon minimaal, en uit die verandering volgt de massastroom in de leiding. Deze Coriolis massflowmeter functioneert alleen goed bij een precieze diameter en wanddikte, en vaak zijn meerdere exemplaren parallel nodig.
Bij waterstof botst dat principe op zichzelf. De hoge druk vraagt om dikke, stugge leidingen met een ruime doorlaat voor voldoende capaciteit, terwijl klassieke flowmeters juist het tegenovergestelde nodig hebben. Een nieuw type meter zonder druk- of maatbeperking, dat tegelijk gevoelig genoeg is voor lichte gassen, lost die tegenstelling in de waterstofmeting op.
De vondst verdeelt de buis in vier kanalen en kan in een leiding van elke maat en dikte worden geschoven. Het werkt volgens hetzelfde natuurkundige principe als een Coriolis-meter, maar meet massa, dus het aantal moleculen, en geen volume. “Je kunt het zien als een luidspreker en microfoon in één, alleen dan gemonteerd in een buis”, legt Martin Nese, CEO van Cignus Instruments, uit.
De onderzoekers vergelijken het met de overstap van handmatig afrekenen bij een tolhuisje naar automatische registratie tijdens het doorrijden. Bij SINTEF werkten Eirik Holm Fyhn en Munkejord met simulaties aan het optimale ontwerp, nog voordat er een fysiek product bestond. Hun waterstofmeting bleef zelfs betrouwbaar wanneer de sensor vlak achter een bocht van negentig graden zat, waardoor de leidinggeometrie op de zeebodem niet langer rond de meters hoeft te worden ontworpen.
Het project is nog volop in ontwikkeling. Voordat de meter de nieuwe standaard wordt, moet hij zelf gemeten, geverifieerd en gecertificeerd worden. “Het doel voor dit jaar is een gecertificeerde waterstofmeter”, zegt Nese. Een belangrijke toepassing is de waterstofmeting van de productie in een elektrolyser, zowel om het proces te controleren als om de geleverde hoeveelheid vast te leggen.
De volgende stap is transport door pipelines. Duitsland telt veel waterstofproducenten en heeft bij elk in- en uittredepunt een betrouwbare waterstofmeting nodig. Zo maakt een nauwkeurige meting de waterstofeconomie uiteindelijk efficiënter, een belang dat ook doorklinkt in de nationale waterstofprogramma’s van de overheid. Zonder die basis blijft eerlijk afrekenen een gok.
Dit artikel delen op je eigen website? Geen probleem, dat mag. Meer informatie.
IndustrieVandaag is een onafhankelijk platform met het laatste nieuws van vandaag over de procesindustrie, industrial processing, productie industrie, maakindustrie en elektronica industrie.
Neem contact met ons op:
Tel +31 (0)23 737 07 63
Email via contactpagina
