Waterstof
Waterstof (of Hydrogen) kan een belangrijk onderdeel zijn binnen de energietransitie waar Nederland op dit moment middenin zit. Deze veelzijdige energiedrager kan een belangrijke rol spelen in energieopslag, elektrisch vervoer en duurzaam verwarmen van woningen.

Wat is waterstof?

Het is schoon, veilig en overal. Het is het meest voorkomende element in het universum en komt voor in zo’n 70 procent van alle materie. En juist omdat er zo veel van is, kan het overal gewonnen worden. In zijn pure vorm is waterstof een onzichtbaar, reukloos en niet-giftig gas dat lichter is dan lucht. Maar we moeten het wel winnen voor we het kunnen gebruiken, want het komt van nature niet voor als dat pure gas.

Winning of productie

Om het te gebruiken moet het dus gewonnen (of geproduceerd) worden. Dit gebeurt door middel van elektrolyse, waarbij (gezuiverd) water (H20) opgesplitst wordt in waterstof (H) en zuurstof (O). Voor elektrolyse is veel elektriciteit nodig wat ervoor zorgt waardoor het proces inefficiënt is.

Het is dus alleen interessant als er veel overproductie is. Het energieverlies is ongeveer 2,5 keer zo groot ten opzichte van andere toepassingen.

Grijs

Als de elektriciteit die nodig is, afkomstig is uit fossiele energieproductie, dan spreken we van grijze waterstof. Er komt namelijk nog steeds (evenveel) CO2 vrij.

Blauw

Als de vrijgekomen CO2 echter wordt opgevangen of opgeslagen dan spreken we van blauwe waterstof. Op dit moment deze methode gebruikt voor vervoer en delen van onze industrie. De vrijgekomen CO2 wordt opgevangen in lege gasvelden.

Groen

De meest duurzame vorm van is natuurlijk groene waterstof. De elektriciteit die gebruikt wordt om dit te produceren, is dan afkomstig van hernieuwbare energiebronnen, zoals windenergie of zonne-energie. Tijdens dit proces komt geen CO2 vrij.

Om auto’s of ander vervoer op waterstof te laten rijden, moet dit ook weer omgezet worden naar elektriciteit. Ook dit proces kost veel energie. Deze inefficiënte manier van brandstof maken, wordt dan ook als het grootste nadeel gezien. Wetenschappers doen veel onderzoek naar het efficiënter maken van elektrolyse.

Elektrische autoWaterstofauto
Actieradiustot 400 km> 500 km
Energieverlies+/- 25%+/- 75%
Laadtijdgem. 8 uur3 minuten
Laadstations+/- 40.0002
Brandstofprijs€ 20,-€ 50,-

Energieopslag is een veelbelovende toepassing van waterstof. Door het overschot van hernieuwbare energie op deze manier op te slaan, kan deze later weer als elektriciteit gebruikt worden. Zo wordt de elektriciteit die teveel wordt geproduceerd in de zomer niet teruggeleverd aan het (al overvolle) elektriciteitsnet, maar netjes bewaard voor de periode waar geen eigen opwek plaatsvindt.

Recent onderzoek heeft bewezen dat het huidige gasnetwerk eenvoudig geschikt kan worden gemaakt voor de distributie van waterstof. Met een paar kleine aanpassingen, kunnen woningen, welke aangesloten zijn op het gasnetwerk, in de toekomst op deze manier worden verwarmd.

Aanpassingen in de woning

Dit betekent wel dat gasfornuizen en cv-ketels moeten worden vervangen. Er zal een geurstof worden toegevoegd om lekkages snel te signaleren en de gasmeter zal vervangen moeten worden.

Warmtepomp of waterstof

Er wordt vooral gediscussieerd over de voor- en nadelen van beide toepassingen. Feit is dat technisch niet overal een warmtepomp kan worden geïnstalleerd en deze aanpassing financieel niet voor iedereen haalbaar is. Waterstof kan op grote schaal en eenvoudig worden toegepast, maar niet als het pand niet is aangesloten op het huidige gasnetwerk. Daarnaast kan het net als aardgas grote afstanden overbruggen.

Waterstof is geen explosieve stof, maar net als aardgas, wel een brandbare stof.

Veiligheid op de weg

Het rijden op waterstof is daarmee niet minder gevaarlijk bij ongelukken in vergelijking met benzineauto’s of elektrische auto. Door de hoge druk waaronder het wordt opgeslagen zijn de tanks daarom extra dik en wordt meestal in het midden van de kreukelzone geplaatst.

Veiligheid in huis

Verwarmen met waterstof kent geen groter brand- of ontploffingsgevaar dan bij het gebruik van aardgas. Het is net als aardgas van nature geurloos en zal daarom ook voorzien worden van een geur, zodat lekkage snel kan worden ontdekt.

Ontwikkeling

Veel deskundigen zijn van mening dat waterstof het “gouden moment” al is gepasseerd. Oud-president Bush (VS) sprak in 2003 lovende woorden over deze toepassing en noemde het zelfs de brandstof van de toekomst, maar sindsdien stond de ontwikkeling vrijwel stil. Tot vorig jaar, want de Nederlandse overheid zet hoog in op waterstof binnen het Klimaatakkoord.

Potentieel voor energieopslag

Waterstof lijkt vooral als opslagmethode of warmtevoorziening een geschikte oplossing, welke goed past binnen de energietransitie. De toepassing voor vervoer is misschien wel te laat met het oog op de ontwikkelingen van de elektrische auto. Toch kan het nog steeds prima ingezet worden voor openbaar vervoer of vrachtverkeer.

Onderzoeksrapporten

Waterstof in beeld

Bron: Bright.nl

  • Nuttige pagina?
  • 43   5
Deel deze pagina..