Waterstof als oplossing voor ons energieprobleem.

PrimaDonna > Klimaat en energie

Waterstof kan dé revolutie zijn waar iedereen op wacht: overstappen van energie uit fossiele brandstoffen naar groene energie, dus duurzaam opgewekt. Deze conversie is hard nodig nu sommige landen zo hard groeien dat er een tekort aan fossiele brandstoffen kan ontstaan waardoor energieprijzen hard kunnen stijgen. Ook is deze overgang nodig om emissies van CO2 en de uitstoot van roetdeeltjes in bijvoorbeeld uitlaatgassen te verminderen. Kortom: waterstof past perfect in de doelstellingen die Europa zichzelf heeft gesteld in haar 20/20/20 programma: 20% reductie van CO2-emissie, 20% energie-efficiënter en 20% hernieuwbare energie voor 2020.

Waterstof is geen winbare grondstof

In tegenstelling tot steenkool, aardgas, aardolie en schaliegas is waterstof geen grondstof die we uit de aardkorst, oceanen of de lucht kunnen halen. Het moet geproduceerd worden. En de manier waarop waterstof wordt gemaakt, bepaald of waterstof een duurzame bron van energie is. De waterstof die op dit moment door de industrie wordt gebruikt, wordt uit aardgas geproduceerd door reforming. Door lage rendementen en bijkomende emissies kunnen we deze wijze van productie niet echt duurzaam noemen.

Waterstof als duurzame energie

In beginsel heeft waterstof alles in huis om de transformatie van fossiele brandstoffen naar groene energie mogelijk te maken. Maar dan moet deze waterstof op duurzame manier worden geproduceerd en dat is mogelijk, bijvoorbeeld via de elektrolyse van water. We hebben in principe alleen maar water en elektriciteit nodig bij dit proces. Als hierbij duurzame elektriciteit uit wind, zon, waterkracht en getijde wordt gebruikt, wordt op deze manier duurzame waterstof geproduceerd.

Waterstof als opslag van elektriciteit

Vaak wordt beweerd dat zonne- en windenergie geen toekomst hebben als de enige energiebronnen omdat de opgewekte elektriciteit niet opgeslagen kan worden. Waterstof kun je wél opslaan in geschikte tanks en is goed transporteerbaar. Deze eigenschappen maakt het mogelijk dat we overcapaciteit van duurzaam opgewekte stroom kunnen opslaan als waterstof waarna het bewaard kan worden en of transporteerbaar is. De geproduceerde waterstof kan dan in periodes van lagere elektriciteitsproductie uit zon of wind met brandstofcellen terug naar elektriciteit worden omgezet of de waterstof kan direct ingezet worden in transporttoepassingen.

Waterstof als decentrale energiecentrale

Op dit moment rijden er al bussen rond die enkel water uitstoten bij het rijden van hun rondjes als openbaar vervoer. Ook zijn er een aantal autoproducenten bezig met het ontwikkelen van auto’s die een elektromotor als aandrijving hebben en waterstof als brandstof. In de meeste gevallen zullen dit hybride auto’s worden dus waterstof in de tank en accu’s voor de opslag van elektriciteit. Hyundai introduceerde onlangs de ix35 mét waterstofaandrijving op de Nederlandse markt. De actieradius van deze Hyundai ix35 is 588 kilometer met 5,6 kilo waterstof die in slechts enkele minuten wordt getankt. Ook Honda, BMW en Toyota zijn al ver met de ontwikkeling van deze moderne auto’s. Binnenkort zal Nederland vier waterstoftankstations hebben en dit zal verder uitgerold worden. Als er transportmiddelen op waterstof kunnen rijden, kan waterstof ook thuis of in de wijk worden ingezet. Zoals je nu (wellicht als noodvoorziening) een aggregaat op benzine hebt, zo zou je in de nabije toekomst een “aggregaat” op waterstof kunnen gebruiken. Waterstof kan dus prima dienen als decentrale energiecentrale.

Waterstof: wat en waarom?

Redenen voor toepassing van waterstoftechnologie (bron: Waterstofnet):

waterstof is een flexibele en milieuvriendelijke energiedrager;
brandstofcellen koppelen hoge rendementen aan geen/weinig emissies;
verlaging van milieubelastende emissies (post-Kyoto doelstellingen);
vermindering van afhankelijkheid van fossiele brandstoffen;
verbetering leefmilieu (emissies, lawaai) in steden;
maximaliseren waarde en inzet van duurzame elektriciteit via buffering van energie via waterstof;
hightech ontwikkelingen betekenen bijkomende duurzame werkgelegenheid in een nieuw te ontwikkelen industrietak, die gedomineerd wordt door de noodzaak van hoogtechnologische innovaties.

Uit dit lijstje blijkt dat waterstof een belangrijke rol kan gaan spelen in onze energievoorziening van de toekomst. Uitdagingen als een constante aanvoer van duurzame of groene energie, de minimalisering van milieubelastende emissies en veel werk in een toekomstgerichte tak van sport met de nodige noviteiten liggen binnen handbereik.

24 mei 2013.

Update:

11 januari 2014: Waterstof: van hype naar hoop.

Een overzicht van mijn artikelen.