Press "Enter" to skip to content

Waterstof kan een duurzaam alternatief zijn voor fossiele brandstoffen

Het lichtste en meest voorkomende element in het universum zou een belangrijke energiebron kunnen worden in een koolstofvrije toekomst. Waterstof wordt tegenwoordig al gebruikt om brandstoffen te raffineren en ammoniak te maken, maar vrijwel alles wordt gemaakt van fossiele brandstoffen. Nu werken bedrijven en onderzoekers aan hoe ze schonere waterstof kunnen produceren en gebruiken om moeilijk te elektrificeren sectoren van stroom te voorzien en energie op te slaan uit intermitterende hernieuwbare bronnen.

Hoewel niet verwacht wordt dat het een dominante energiebron zal zijn, schat het Internationaal Energieagentschap (IEA) dat waterstof tegen 2050 ongeveer 10% van het wereldwijde energieverbruik zou kunnen uitmaken in een toekomst met nul-nul.

Net als fossiele brandstoffen is waterstof energiedicht en kan het tijdens de verbranding zeer hoge temperaturen produceren. Dit maakt het een potentiële vervanger in industriële processen die extreme hitte vereisen, zoals staalproductie, of voor transportbehoeften over lange afstanden waaraan niet kan worden voldaan met de huidige batterijtechnologieën, zoals luchtvaart, zware vrachtwagens en scheepvaart. Waterstof kan ook een manier zijn om energie uit hernieuwbare bronnen maandenlang op te slaan, vergeleken met de capaciteit waartoe batterijen in staat zijn.

Het kan op dezelfde manier worden opgeslagen als wij aardgas opslaan, wanneer u deze overtollige hernieuwbare capaciteit heeft, kunt u uw elektrolysers laten draaien om waterstof te maken en vervolgens opslaan.

Hoewel het eigenlijk energiedichter is dan aardgas, bestaat waterstof van nature niet op zichzelf. Het wordt meestal gevonden in combinatie met zuurstof in water (H2O) en met koolstof in methaan (CH4).

Het is geen brandstof zelf en het kost energie om energie te maken. Om een waterstof met een lagere koolstofintensiteit te krijgen, heb je hernieuwbare energiebronnen nodig en verlies je er ongeveer 30% van je energie mee.

Dit verlies aan energie maakt waterstof een zwakkere kandidaat voor energieopwekking, zoals het leveren van elektriciteit aan een huis.

H2 Regenboog

Waterstof is er in verschillende kleuren – groen, blauw, grijs, bruin of zwart – die allemaal wijzen op een verschil in hoe het werd geproduceerd.

  • Bruine of zwarte waterstof wordt gemaakt van koolstof door middel van een vergassingsproces waarbij CO2 vrijkomt.
  • Grijze waterstof wordt geproduceerd door middel van een proces dat stoomreforming wordt genoemd, dat waterstof scheidt van aardgas, meestal methaan. Deze methode produceert ook CO2.
  • Blauwe waterstof verwijst naar waterstof die wordt gescheiden van aardgas met behulp van stoom en maakt gebruik van koolstofafvang- en opslagtechnologie om emissies van het proces af te vangen en op te slaan.
  • Blijf op de hoogte van nieuwe technologieën
  • Drones, automatisering, AI en meer. De technologieën die de toekomst van het bedrijfsleven zullen vormgeven, allemaal in één nieuwsbrief.

Groene waterstof verwijst in grote lijnen naar waterstof die wordt gescheiden zonder broeikasgassen uit te stoten. Vaak betekent dit dat het afkomstig is van elektrolyse, waarbij waterstof met behulp van elektriciteit uit water wordt gesplitst.

Het grootste deel van de waterstof die tegenwoordig wordt gebruikt, is grijs. Maar sinds 2021 heeft S& P Global een toename van 350% in berichten voor koolstofarme projecten gevolgd – wat zowel groene als blauwe waterstof betekent.

Een van de grootste uitdagingen voor het gebruik van zuivere waterstof is de prijs. Het kan vandaag tussen de $ 3- $ 7 per kilogram kosten, terwijl waterstof gemaakt van aardgas niet meer dan $ 1,50 per kilogram kost. Het doel van DoE is om de prijs tegen 2025 te verlagen tot $ 2 per kg. Los daarvan dalen de kosten van groene waterstof sneller dan eerder verwacht door lagere kosten voor hernieuwbare energie en elektrolysers.

De tweedelige infrastructuurwet biedt $ 9,5 miljard aan financiering voor waterstofprojecten in de VS, waaronder $ 8 miljard voor ten minste vier schone waterstofhubs.

In april heeft doe’s Loan Programs Office een voorwaardelijke toezegging gedaan voor een lening van $ 504 miljoen om een schoon waterstofproject in Utah te financieren. De fabriek zal energie uit hernieuwbare energiebronnen omzetten in waterstof met behulp van elektrolysers en vervolgens tot 300 GWh opslaan in twee enorme zoutgaten. De geplande opleveringsdatum van het project is 2025.

Op dit moment blijft zelfs de definitie van groene waterstof een debat binnen de Amerikaanse waterstofindustrie.

De Infrastructuurwet definieert zuivere waterstof als maximaal 2 kg CO2-uitstoot per 1 kg geproduceerde H2, maar Lin zei dat de DOE moet verduidelijken hoe deze CO2-uitstoot moet worden gemeten.

Dan is er nog de kwestie van de infrastructuur. Aardgaspijpleidingen kunnen misschien waterstof vervoeren, maar het is veel lichter dan aardgas, wat zorgen over lekken veroorzaakt. Het transporteren van waterstof in vloeibare vorm zou veel koudere temperaturen vereisen dan vloeibaar aardgas, wat een groter energieverbruik betekent.

En – net als bij de meeste andere klimaattechnologieën – is groene waterstof echt afhankelijk van een schoner energienet.

Be First to Comment

Geef een reactie

%d bloggers liken dit: