Dit artikel krijg je cadeau van OneWorld.
Word abonnee
Toen ik begin 2017 een spreekwoordelijk rondje langs de velden van de energietransitie maakte, werd me duidelijk dat zowel de energie-intensieve industrie als de elektriciteitsopwekkers en -distributeurs voor een enorme uitdaging staan. Ze moeten op een economisch haalbare manier de klimaatdoelen zien te bereiken. En er is haast. Iedereen die ik sprak onderschreef de uiteindelijke doelen, maar er was bepaald geen consensus over het tempo waarin de transitie op basis van de huidige technologie zou kunnen gaan. Met name de grote infrastructuur is dermate kostbaar om aan te passen, dat veel bedrijven de transitie het liefst over jaren, zo niet decennia zouden uitsmeren.
Maar toen ik bij die verschillende partijen vroeg wat men zou ‘wensen’ om de duurzame transitie sneller te laten gaan, was men veel eensgezinder: betaalbare en handelbare waterstof met een groene energiebron graag. Groene waterstof geeft het elektrificeren 1van de samenleving namelijk een enorme boost. Het maakt een versnelling in de energietransitie mogelijk voor de chemie, de staalindustrie en mobiliteit. Het grote werk.
Waterstof is een veelvoorkomend chemisch element dat met zuurstof kan reageren in een zogenaamde brandstofcel. Daarmee kan elektriciteit worden opgewekt waarmee elektromotoren kunnen worden aangedreven die kunnen worden ingezet op een manier die vergelijkbaar is met de huidige, wijdverbreide brandstofmotor. Ook kan waterstof worden gebruikt om direct warmte te genereren voor industriële processen waarbij veel warmte nodig is. Processen die momenteel vaak met kolen of gas gestookt worden. Maar in tegenstelling tot de verbrandingsmotor en het stoken op fossiele brandstoffen komen er bij het inzetten van waterstof geen vervuilende stoffen en broeikasgassen vrij. Het enige restproduct is water.
Doorbraak
Nederland is uniek gepositioneerd om de groene waterstofeconomie tot ontwikkeling te brengen. We hebben een uitstekende kennisinfrastructuur, grootschalige groene elektriciteitsproductie (via offshore wind), grootschalige chemieclusters, we importeren veel groene elektriciteit en beschikken over een uitgebreide gastransportinfrastructuur die goedkoop kan worden aangepast voor groene waterstof. Er is inmiddels met het bedrijfsleven, de wetenschap en de overheid een ‘high level routekaart’ ontwikkeld. Deze moet nu concreet worden uitgewerkt in een masterplan.
“Energie kan nu worden opgeslagen in iets wat lijkt op waspoeder.
Een doorbraak op dit gebied waar tot voor kort nog geen rekening mee werd gehouden is een technologie ontwikkeld door het Nederlandse MKB-bedrijf H2Fuel. Zij hebben een technologie ontwikkeld die het mogelijk maakt om op een zeer efficiëntie manier2waterstof op te slaan in iets dat op waspoeder lijkt. Bovendien hoeft het niet onder hoge druk of bij zeer lage temperaturen te worden bewaard en getransporteerd, zoals het geval was met waterstof in gasvorm.
De technologie van H2Fuel maakt het mogelijk om waterstof onder normale atmosferische omstandigheden te verbinden met een drager. Deze drager is een natrium-boor verbinding waaraan via een chemisch proces waterstof wordt ‘geplakt’. De scheikundige benaming is NaBH4 en het ziet er uit als wit poeder. Om de waterstof vrij te maken wordt in een bepaalde verhouding Ultra Puur Water (UPW = volledig zuivereH2O) en een specifieke katalysator toegevoegd en komen de waterstofmoleculen van zowel de NaBH4 als uit de H2O vrij. Met deze waterstof kan via een brandstofcel elektriciteit en/of warmte geproduceerd worden.
(relatief) Eenvoudig
De productie, opslag, vervoer en verbruik van H2Fuel is geheel vrij van enige schadelijke uitstoot. Het eerste proof of concept betreft de vrijgave van waterstof uit natriumboorhydride en ultra puur water. Sinds enkele weken draait dit proces in een reactor bij de proefplant in Rotterdam – met succes.
Het restproduct (zogenaamde spentfuel) kan later in een chemisch proces weer omgezet worden tot NaBH4. Hierbij wordt met de spentfuel en de helft van het opgewekte Waterstofgas (4H) in een continu proces NaBH4 geproduceerd. De hiervoor benodigde extra energie kan door duurzame bronnen als zon en wind geleverd worden. Het totale systeem met een zeer hoog rendement, is eervorig jaar gevalideerd door TNO. Ook de TU/e en TU Delft zijn inmiddels betrokken bij deze technologie, of kijken naar specifieke toepassingen.
Dit kan allemaal ingewikkeld klinken, maar concreet betekent het dat we met deze doorbraak binnenkort duurzaam opgewekte energie eenvoudig kunnen opslaan in een poeder met een hoge energiedichtheid, dat bovendien veilig te distribueren is naar plaatsen waar energie nodig is. Belangrijk: De zware industrie, havens en transporteurs kunnen relatief eenvoudig hun processen aanpassen aan deze vorm van energie. Maar ook elektrisch vervoer over land, water en in de lucht krijgt hiermee een nieuwe impuls.
Stel je voor dat je in de supermarkt voor de prijs van een doos waspoeder een cassette met ‘waterstofkorrels’ koopt die je thuis in een apparaat stopt waardoor je 14 dagen bent voorzien van energie. De ontwikkelingen gaan snel en de goede kant op.
- elektrificeren is het vervangen van bestaande brandstofmotoren, die vervuilen en broeikasgas uitstoten, voor elektromotoren ↩︎
- meer dan 80% van energie tussen opslag en vrijgave. Het beste was tot voor kort een project van de TU Eindhoven waarbij waterstof in mierenzuur werd omgezet. Dat project haalde zo’n 40% energiebehoud ↩︎
Verder lezen?
Rechtvaardige journalistiek verdient een rechtvaardige prijs.
Maak jij OneWorld mogelijk?
Word abonnee
- Digitaal + magazine — € 8,00 / maand
- Alleen digitaal — € 6,00 / maand
Terugkerende klant? Klik hier om in te loggen
Heb je een waardebon? Klik hier om je code in te vullen
