Als onderdeel van de In de Spotlight-serie voor het NXTGEN Hightech Energy-domein spreken we vandaag met Hessel Jongebreur, Co-Founder van ZEF B.V., over het project voor massaproductie van ZEF micro-plants voor betaalbare zonnebrandstof.

Hoe ben jij op het idee van ZEF gekomen?

“Ik ben al lange tijd actief binnen de TU Delft, en ZEF is mijn derde spin-off vanuit deze universiteit. Eerder richtte ik een bedrijf op dat een apparaat ontwikkelde om beton te vlechten, wat we uiteindelijk verkochten aan een Amerikaanse fabrikant. Vervolgens werkte ik in de aerodynamica van vrachtwagens. Dat bedrijf werd overgenomen door een automotive speler, waar ik enkele jaren heb gewerkt.

ZEF is wat ik altijd mijn laatste onderneming noem. Ik zei tegen mezelf: “Ik ga het nog één keer doen.” Hardware ontwikkelen is uitdagend, maar ontzettend leuk. Na de aerodynamica wilde ik een stap verder zetten en me richten op duurzame brandstoffen. Ook mijn co-founders komen uit het netwerk van de TU Delft. Zo zijn we uiteindelijk samen met ZEF gestart.”

Waar staat het bedrijf ZEF eigenlijk voor?

“ZEF staat voor Zero Emission Fuels. Ons doel is het ontwikkelen van micro-fabrieken die zonne-energie direct omzetten in methanol, een duurzame brandstof. De vraag naar deze brandstoffen groeit, omdat elektriciteit niet alle energievraag in sectoren kan dekken. Vliegen en varen zijn bijvoorbeeld moeilijk te elektrificeren, terwijl ze een aanzienlijke bijdrage leveren aan de uitstoot. E-fuels bieden hiervoor een oplossing: duurzame brandstoffen geproduceerd uit hernieuwbare elektriciteit.

Acht jaar geleden begonnen we met een analyse om te onderzoeken hoe zonne- of windenergie direct omgezet kan worden in brandstof. Er zijn veel technologieën beschikbaar, maar wij hebben gekozen voor zonne-energie vanwege de lage kosten in zonrijke gebieden. In plaats van stroom via het elektriciteitsnet te transporteren, koppelen wij de energieopwekking direct aan de productie van methanol. Dit maakt onze technologie uniek.

Onze micro-plants, ongeveer ter grootte van een grote koelkast, worden in Nederland ontwikkeld in samenwerking met de TU Delft. Ze worden direct gekoppeld aan zonnepanelen en zetten de opgewekte energie ter plaatse om in methanol, dat wordt opgeslagen. Hoe meer zon er is, hoe meer brandstof geproduceerd wordt. Naast de universiteit werken we met diverse andere hogescholen en onderzoeksinstellingen en diverse bedrijven aan de ontwikkeling.

Alle locaties waar de zon het hele jaar door schijnt zijn geschikte locaties voor deze technologie. Denk hierbij aan o.a. aan Zuid-Europa (zoals Spanje, Portugal en Zuid-Italië), Noord-Afrika, Australië, Oman, Egypte en delen van Zuid-Amerika, zoals Peru en Colombia. Door onze focus op zonne-energie en het direct combineren van energieopwekking en -verwerking, verwachten we aanzienlijke kostenreducties te realiseren en een belangrijke bijdrage te leveren aan de transitie naar duurzame brandstoffen.”

Hoe en aan wie zullen jullie de micro-plant en de onderdelen ervan vermarkten?

“We zullen onze micro-plants aanbieden aan grote zonneparkontwikkelaars en Power-to-X-bedrijven. Het concept vervangt één grote fabriek door duizenden kleine units, die gezamenlijk dezelfde hoeveelheid methanol kunnen produceren. Deze aanpak biedt schaalvoordelen en heeft het grote voordeel dat onze micro-plants geen netaansluiting nodig hebben. Dit maakt ze bijzonder geschikt voor sectoren die moeilijk te elektrificeren zijn, zoals scheepvaart en luchtvaart. Hoewel we voornamelijk de apparaten zullen leveren, blijven we betrokken bij het monitoren en onderhouden ervan.

Naast de complete micro-plants zullen we ook de afzonderlijke onderdelen op de markt brengen. Onze micro-plant zal drie processen combineren:

• Direct Air Capture – haalt CO₂ en water uit de lucht.
• Elektrolyse – zet water om in waterstof.
• Methanolproductie – maakt van CO₂ en waterstof methanol.

Deze onderdelen kunnen afzonderlijk worden ingezet, bijvoorbeeld in waterstofprojecten of bij de productie van ammoniak. Dankzij onze modulaire aanpak en massaproductie verwachten we zowel de apparatuurkosten als de installatiekosten aanzienlijk te kunnen verlagen.

Waarom werken jullie zoveel samen met studenten?

”Toen we acht jaar geleden begonnen, wilden we de kosten laag houden en onze ontwikkeling stapsgewijs opbouwen. Studenten bieden een ideale oplossing: zij kunnen werken aan prototypes die nog niet duur hoeven te zijn. Bovendien vinden we het ontzettend leuk om met jonge mensen te werken. Zij zijn de ingenieurs van de toekomst en hiermee geven we ze ook de kans aan de technologieën van de toekomst te werken.

Samen met studententeams, onder begeleiding van ons technisch team, hebben we veel kennis en ervaring opgebouwd. Het is een mooie manier om zowel onze technologieën als talent te ontwikkelen.”

Waarom doen jullie mee aan het NXTGEN-project?

“Voor onze micro-plants hebben we technologieën nodig om deze op grote schaal te produceren. Binnen het NXTGEN-programma richten we ons op prototype-ontwikkeling en productieprocessen. Samenwerking met partners, zoals specialisten in kunststof spuitgieten of assemblagelijnen, helpt ons om kennis te delen en sneller vooruitgang te boeken.”

Wat hoop je aan het einde van dit project bereikt te hebben?

“Hardware-ontwikkeling kost tijd, vaak meer dan mensen verwachten. Het NXTGEN-programma biedt ons de ruimte om gedurende zes jaar door te ontwikkelen, wat essentieel is, omdat we pas over ongeveer vier jaar een marktrijp product verwachten. Continuïteit is cruciaal, want hardware kun je niet zomaar lanceren en later terughalen als het niet werkt. Dankzij NXTGEN hebben we de tijd en ruimte om onze technologieën grondig te ontwikkelen en uiteindelijk een product te realiseren dat klaar is voor de markt.”

Wat is het belangrijkste advies dat je hebt gekregen in je carrière?

“Ik kan niet één specifiek advies noemen, maar ik heb veel geleerd door naar andere ondernemers te kijken. Samenwerken met collega’s in andere markten en sectoren helpt om inzicht te krijgen in wat werkt en wat niet. Voor ons bedrijf is Jan van Kranendonk, onze technische man, bijvoorbeeld geïnspireerd door een lezing van Steven Chu. Het is vooral waardevol om te leren van anderen en elkaars kennis te delen. Daarnaast zijn focus en doorzettingsvermogen cruciale factoren voor het succesvol realiseren van een scale-up in hardware.”