waterstof

Dit is waarom waterstof de oplossing is

We moeten naar een waterstofeconomie toe. Dat zei Jaap Dirkmaat van de Vereniging Nederlands Cultuurlandschap afgelopen zaterdag in het Radio 1-programma Nieuwsweekend. Op 14 augustus spreekt hij de regering toe, want die moet de regie nemen en ervoor zorgen dat we op weg gaan. Maar waarom juist een waterstofeconomie?

Waterstofeconomie

Waterstof wordt steeds vaker genoemd als dé oplossing. “We hebben niks aan batterijen en dure dingen waar we energie in moeten opslaan,” zegt Jaap Dirkmaat in Nieuwsweekend. “Want ook daar heb je weer grondstoffen voor nodig, die gedolven moeten worden.” We moeten dus naar een brandstof toe, die schoon is. En waterstof is schoon. Ook Ed Nijpels, voorzitter van de Klimaattafels, zei het eerder deze maand al: “Waterstof is de sleutel tot de energietransitie.”

Waterstof is breed inzetbaar

Waterstof is het meest voorkomende element in het universum: maar liefst 90% van de atomen uit het heelal bestaat uit waterstof, oftewel H2. Wolken waterstof staan aan de basis van de vorming van sterren. En het is dan misschien ook niet zo gek dat juist raketbrandstof uit waterstof bestaat. Maar waterstof is veel breder toepasbaar en dat is ook precies de reden waarom iedereen dit element ineens als dé oplossing ziet voor schone brandstof.

Het kan gebruikt worden als brandstof voor auto’s, vliegtuigen, fabrieken en cv-ketels. Maar je kan het bijvoorbeeld ook gebruiken om op te koken. “We moeten dus juist niet van het gas af,” pleit Jaap Dirkmaat, “Maar we moeten alleen een ander gas gebruiken.” Waterstof opent dus een hele nieuwe visie op de energietransitie waar we met z’n allen aan moeten.

Groene waterstof

De stof kan op verschillende manieren gemaakt worden. “Nu al produceert de industrie zo’n 800 duizend ton waterstof per jaar,” zegt Ad van Wijk, hoogleraar toekomstige energiesystemen aan de TU Delft in De Volkskrant. Dit wordt nu nog gemaakt door aardgas te splitsen, waarbij CO2 vrijkomt. Dit wordt zogenaamde ‘grijze waterstof’ genoemd. Maar waar het uiteindelijk natuurlijk naartoe moet, is ‘groene waterstof’. Dit wordt gemaakt door water en duurzame elektriciteit uit elkaar te trekken tot zuurstof en waterstof. Hierbij komt geen CO2 vrij, zoals bij grijze waterstof wel het geval is. Groene waterstof is in feite gecondenseerde wind- en zonnestroom.

Waterstoffabrieken in de olielanden

Jaap Dirkmaat pleit er in Nieuwsweekend overigens voor dat we zonnepanelen én windmolens daar inzetten waar het ‘t meest efficiënt is. En dat is volgens hem níet in de Nederlandse weilanden, maar eerder op zee of op de platte daken die nu nog veelal onbenut blijven. Nog efficiënter is het om ze massaal in de woestijnen te plaatsen. Dat betekent dat ook de waterstoffabrieken daar zouden moeten komen te staan. De olielanden kunnen dan mooi overgaan op waterstof en tankers blijven gewoon varen, maar dan met waterstof in plaats van olie.

Voordelen van waterstof

Waterstof is dus breed inzetbaar, maar het heeft nog een aantal andere voordelen. Voor het maken van staal, glas, cement en bakstenen heb je bijvoorbeeld een hoge temperatuur nodig, die je met electrische energie onmogelijk kan halen. Met waterstof kan dat wel.

Daarnaast is energie uit waterstof makkelijker en goedkoper op te slaan dan energie uit elektriciteit. Voor dat laatste heb je namelijk een batterij nodig. Nog even helemaal los van de grondstoffen, die gedolven moeten worden om zo’n batterij te maken, kost het veel geld en neemt het ruimte in beslag. Certificeringsinstituut Kiwa rekende uit dat het opslaan van 2.000 kilowattuur energie in een batterij rond de 40.000 euro per jaar kost. Die batterij is zo groot als drie zeecontainers. Om dezelfde hoeveelheid energie in waterstof op te slaan, is een tank van één kubieke meter genoeg.

Ook het verplaatsen van waterstof is makkelijker dan het verplaatsten van elektriciteit. Het verplaatsen van waterstof via omgebouwde aardgasleidingen is 100 tot 200 keer goedkoper, zegt Ad van Wijk in De volkskrant. Dat voordeel gaat zwaarder tellen naarmate de windmolens verder in zee komen te staan. En natuurlijk al helemaal als je zonne-energie uit de Sahara wil halen. Omdat Nederland al een goede gasinfrastructuur kent, is het relatief makkelijk om ook woonwijken van waterstof te voorzien, zo stelt Van Wijk.

Olympische Spelen op waterstof

De Waterstofcoalitie, bestaande uit grote bedrijven en Greenpeace, pleitte er in mei al voor dat Nederland het voortouw moet nemen op waterstofgebied. Dat doen we nu nog niet. In landen als Duitsland en Ijsland zijn ze veel harder op weg een waterstof economie te worden. En ook Japan is vol op de waterstoftrein gesprongen. De Olympische Spelen van 2020 in Tokyo zullen de eerste zijn die helemaal op waterstof draaien.

Advertisement

9 comments

  1. Maar wat.. wat betreft het energieverlies bij het omzetten? Fossiele brandstofauto’s gebruiken maar een procent of 15 hiervan dacht ik, voor de daadwerkelijke voortbeweging. De rest gaat verloren aan warmte in de lucht. Electriciteit is veel efficiënter inzetbaar. Ook gaat bij de omzetting van electriciteit naar waterstof een niet te onderschatten percentage verloren. Mocht er later weer electriciteit nodig zijn, dan gaat weer een dergelijk percentage verloren. Een ander argument is dat de tanks om waterstof in te bewaren log en zwaar zijn De druk is enorm hoog. Ik vraag me af of de leidingen bedoeld voor aardgas zomaar waterstof kunnen verdragen?

  2. Zoals Jeroen ook al aangeeft is het verlies bij omzetting van en naar elektriciteit enorm. De meeste toepassingen zijn dan plotseling veel minder interessant dan het artikel doet geloven. Niet dat waterstof geen grote rol gaat spelen, maar waarschijnlijk niet op de geschetste manier.

  3. In de laatste maanden wordt er opeens heel veel geschreven over waterstof. En iedere keer mis ik het kleine eitje van Columbus van H2fuel die waterstof met een rendement van 98 procent kan omzetten in borium, puur water en poeder, en weer terug…….kijk, dan wordt opslag superveilig en kan je er alles mee doen……Ad van Wijk weet ervan maar noemt het niet……

  4. Terecht kritische vragen over het omzetten van elektriciteit naar waterstof en het energieverlies wat daarbij komt kijken, dit is een vrij essentieel punt. Er zijn denk ik alleen 2 dingen die worden vergeten of in ieder geval niet goed benoemd, bij het verplaatsen van elektriciteit gaat er ook energie verloren (dus hoe groter de afstand van bron naar verbruik hoe groter het verlies). Daarnaast de grote zwakte van zon en windenergie dat het niet op afroep beschikbaar is, daar is simpelweg een oplossing voor nodig.

    De waarheid lijkt weer eens in het midden te liggen en dus zal de wereld moeten kijken naar een mix van verschillende manieren van het produceren en opslaan van energie, zoals het artikel aangeeft lijkt waterstof daar een geschikte (mede)kandidaat voor te zijn.

  5. Wat denk je van het ontploffingsgevaar van waterstof? En het dyaliceren van water naar waterstof kost net zo veel elektriciteit als het naderhand weer elektriciteit er van maken. Dus de waterstof is een tussen energie opslag onder een druk van 700 bar ! Het is dan hetzelfde als de waterstof bom ! En dat zit allemaal straks in de Auto en de oude gasleidingen in heel het land. Levensgevaarlijk dus ! Doe maar eens de prof van het ontleden van een glaasje water met twee elektroden er in met een gelijkspanning er op, je ziet dan belletjes omhoog komen en als je die opvangt in een glaasje met zeep oplossing, om de waterstof niet te laten verdampen, heb je waterstof in je zeepbellen glas zitten. En als daar een vonkje er bij komt……. Liggen al je ramen er uit ! Een enorme ontploffing, dus. Dat is gewoon natuurkunde les, maar ja, de huidige generatie leert niets van natuurkunde, want dat is te technisch en dat is de huidige jeugd niet. Hoe word dan die veiligheid gegarandeerd?

  6. Waterstof mag dan wel in het heelal het meest voorkomende element zijn, in onze biosfeer is vrije waterstof (H2 dus) niet aanwezig. Wat wel abundant aanwezig is in de aardkorst is Zink en dat als dat onder de vorm van pellets wordt opgelost in KOH (een zeer sterk basische stof) dan krijg je een batterij die de capaciteit van Li-ion batterijen overtreft. Het is geen oplaadbare batterij maar eerder een brandstofcel. Als het Zn is allemaal is omgezet naar ZnO, dan kan door electroraffinage hier weer Zinkpellets uit gemaakt worden. Groot voordeel is dat je deze Zn-KOH oplossing gewoon kan tanken zoals benzine en diesel, dus geen hoge drukken of lage temperaturen vereist. De verbruikte ZnO oplossing moet wel eerst weggetankt worden om te worden gerecycleerd in de electroraffinaderij. Het Zn gaat dus niet verloren en er komen geen schadelijke gassen vrij. Enige nadeel is dat het Zn dat reageert met het zuurstof in de lucht vereist dat deze lucht geen CO2 bevat, dus de inkomende lucht moet eerst van CO2 worden ontdaan met bvb. Ongebluste kalk oftwel CaO.
    Dus niet H2 maar Zn is de beste oplossing voor de energietransitie!

  7. We kennen allen de electrolyse van water met H2 en O2 als resultaat. Ik zou voorstander zijn van een onderzoek, om dit op grote schaal met zonnekracht te doen, “solaire electrolyse” dus. Het elegante van deze methode is, dat waterstof een transportabele energiedrager is, die zo op een milieu-neutrale methode kan worden ontwikkeld en gebruikt. Wel is het dan zaak, daarvoor zonnepanelen verder te ontwikkelen zonder gebruik van zeldzame metalen. Tenslotte is een hoger doel ook lokale energie op te wekken zonder afhankelijkheid van schurkenstaten.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *