Waterstof helpt ons om de aarde weer mooi te maken.

Waterstof is een van de mogelijkheden die ons kan helpen bij de energietransitie.
Het kost energie om waterstof te maken, maar juist als er ‘groene’ energie in overvloed is , bijvoorbeeld door zon of wind, kunnen we die energie benutten om daar waterstof van te maken.
Waterstof is prima te bewaren om later weer te gebruiken als er geen zon of wind genoeg is.
Ook in de automobiel-industrie is waterstof een van de oplossingen voor de toekomst.

 

Juist voor Nederland zou waterstof een unieke kans kunnen bieden om CO2 uitstoot te beperken.
Middels eigen- maar ook grotendeels via ingekochte groenestroom, welke is omgezet naar waterstof, kunnen we waterstofgas gaan gebruiken op ons aardgasnet.  Immers er licht een perfect buizenstelsel welke volgens de wetenschap is om te bouwen naar waterstofgas. Dat zou per huishouden slechts op 100 euro komen.

Wat is waterstof ?  (Waterstof voor dummies)

Waterstof is het lichtste, kleinste en ook eenvoudigste element. Het bestaat uit één proton en één elektron. Waterstof is geen energiebron, maar een energiedrager. Waterstof komt niet in de vrije vorm voor in de natuur en moet worden geproduceerd uit een energiebron, net zoals benzine en elektriciteit.


Komt waterstof net als olie en gas uit de grond ?

Nee, waterstof moet worden gemaakt dan kan op de volgende manieren:

  • Elektrolyse:
    met behulp van elektriciteit wordt water gesplitst in waterstof en zuurstof.
  • Water-gassplitsing:
    bij een temperatuur rond de 130 graden Celsius reageert koolstofmonoxide met stoom. Dat levert waterstof en kooldioxide op.
  • Aardgasreforming:
    bij temperaturen tussen de 700 en 1100 graden Celsius reageert aardgas met stoom. Dat levert syngas op: een gasmengsel van waterstof en koolstofmonoxide.

waterstof brandstofcel

Een brandstofcel, wat is dat?

Een brandstofcel is eigenlijk een kleine elektriciteitscentrale. Het is een (compacte) unit met binnenin diverse kanalen en een membraan.

Hoe werkt de brandstofcel ?

Aan één zijde van het membraan wordt de waterstof toegelaten, aan de andere zijde buitenlucht met daarin zuurstof. Het special membraan (PEM: Proton Exchange Membrane) tussen de zuurstof en de waterstof zorgt ervoor dat alleen de waterstof protonen (H+ positief geladen kern) rechtstreeks de zuurstof kunnen bereiken.  De elektronen (e-) worden door het membraan tegengehouden en via de kathode (minpool) omgeleid buiten de brandstofcel om. Zij gaan naar de accu of de elektromotor. Langs deze weg keren ze terug naar de brandstofcel via de anode (pluspool) om alsnog de reactie tussen waterstof en zuurstof volledig te maken. Het resultaat van dit proces is elektriciteit, water en warmte.

 

Waterstofprojecten;

Hyundai NEXO

Hyundai was in 2013 de eerste met een waterstofauto (type ix35). In 2019 is een opvolger gekomen met de naam NEXO. De uitstoot is NUL (alleen water). Hij is volgetankt in vijf tot tien minuten en hij heeft een rijbereik tot wel 665 kilometer.

Het leukste knopje zit links voor. H2O staat erop; water. Als je erop drukt spuugt de auto het overtollige water uit om te voorkomen dat de garage of de oprit nat wordt. Ja, de Japanners denken aan alles. Water uit de uitlaat? Bekertje eronder en proeven: Yep, deze auto stoot zuiver water uit en verder niets.

 

Toyota Marai

De Mirai - Japans voor 'toekomst' -" is de natte droom van iedereen met een groen hart en tegelijkertijd de nachtmerrie van topman Elon Musk van Tesla. Want ook de waterstofauto is een puur elektrische auto, maar dan eentje die zijn elektriciteit niet in loodzware batterijen meeneemt, maar in de vorm van waterstof. Een brandstofcel zet dat om in elektriciteit en als 'afval' komt er schoon water uit de uitlaat"  De Toyota Marai heeft een axiradius van 500 km.

 

De Audi h-tron

..wordt de derde commerciële auto op waterstof.
Audi en Hyundai gaan patenten en onderdelen uitwisselen. ,,Het doel van de samenwerking is om brandstofceltechnologie sneller en kostenefficiënter productierijp te maken'', laat Audi weten. De technologie is nog prijzig. De Toyota Mirai kost 80 mille en de Hyundai Nexo 70.000 euro. Wat de Audi gaat kosten is nog niet bekend.


Waterstof cv-ketel.

O.a. Remeha en Bosch (Nefit) zijn proeven aan het doen met waterstof cv-ketels.  Sommige professoren zien waterstof als de vervanger voor aardgas. Of het leidingnet voor aardgas ook geschikt is voor waterstof?  Dat is nog niet 100% duidelijk maar er wordt flink op gestudeerd en getest.

 

Waterstofcentrale Eemshaven

De gasgestookte Magnumcentrale in Eemshaven wordt omgebouwd tot waterstofcentrale. Waterstof, vanaf 2030 gemaakt met zon- en windenergie, wordt vanaf 2023 eerst nog geproduceerd met aardgas. De CO2 die daarbij vrijkomt, wordt ondergronds opgeslagen. Dit is een initiatief van eigenaar Nuon ism Gasunie en Statoil.


Power to Waterstofgas in HyStock

13.000 zonnepanelen zorgen voor de energie die nodig is voor de productie van ‘groene’ waterstof in HyStock in het Groningse Zuidwending. Opgeslagen in cilinders kan dat waterstof gebruikt worden voor mobiliteit en de industrie. Daarnaast onderzoekt EnergyStock of het waterstofgas kosten efficient kan opslaan in cavernes in de zoutberg onder Zuidwending.


Power to Hydrogen to Gas

Sinds 2014 maakt Stedin duurzame stroom waterstof in het Rozenburg. Dat wordt door methanisering een synthetisch gas van aardgaskwaliteit. Op Ameland deed Stedin een proef waarbij groene stroom werd omgezet naar waterstof om vervolgens te vermengen met aardgas. Maximaal 20% van het aardgas kon door waterstof worden vervangen.


Waterstof windturbine

Vanaf dit jaar gaan in Noord Holland vrachtwagens rijden op waterstof afkomstig van off shore windturbines. Het project H2Share werkt aan de ontwikkeling van een heavy duty waterstofvrachtwagen en een mobiel waterstoftankstation. Elektriciteit wordt in de turbines omgezet in waterstof en aan land gebracht met speciale leidingen.

De nieuwe vrachtwagens hebben niet de beperkingen van batterijen: veel gewicht, lange laadtijden. Rijden op waterstof is op termijn goedkoper dan rijden op fossiele brandstof blijkt uit een het waterstofproject van Hygro, Composite Agency, ECN, Energy Expo en Energy Valley.



Energie eilanden

Gasunie, Tennet en het Deense Energinet onderzoeken hoe ze waterstof en andere gassen kunnen inzetten voor opslag en transport van elektriciteit van windparken op zee. Gekoppeld aan het project North Sea Wind Power Hub willen de partijen o.a. eilanden in de Noordzee aanleggen waar overtollige elektriciteit grootschalig wordt omgezet in waterstofgas en via de bestaande gasinfrastructuur naar het vasteland wordt getransporteerd.


Mobiliteit

Opmerkelijke bevinding uit KPMG’s Global Automotive Executive Survey 2017, een onderzoek onder bijna 1.000 sr. bollebozen uit de automotive industrie wereldwijd geeft aan dat 78% van hen waterstofauto’s als toekomst voor mobiliteit zien.
Waterstofpoeder H2Fuel

Het is nog maar de vraag of een speciale infrastructuur voor waterstof nodig is. H2Fuel is een ingenieuze Nederlandse vinding waarbij waterstof via een chemische verbinding omgezet wordt in poeder of een zogenoemde ‘slurry’. Dat kan onder normale druk vervoerd en opgeslagen worden. Dan zijn er dus geen speciale pompstations nodig. Als H2Fuel vermengd wordt met ultra puur water, komt waterstof direct weer vrij. Het is dus zeer geschikt voor transport of voor de industriële opslag van elektriciteit.

 

Bekijk via onderstaande link de uitzending 'Waterstof Deltaplan' van Tegenlicht / VPRO.
Deze geeft een prima kijk op de huidige stand van zaken:

https://www.uitzendinggemist.net/aflevering/464985/Vpro_Tegenlicht.html

Go to top

Waterstof-info© maandag 23 september 2019

Pagina: Waterstof-info - Waterstof energiedrager van de toekomst?
Tags:waterstof, energie, toekomst, werking, kosten, mogelijkheden,
Beschrijving: Waterstof is een van de mogelijkheden die ons kan helpen bij de energietransitie, ontdek meer over deze energiedrager