Om de transitie naar een CO2-neutrale samenleving te verwezenlijken zijn innovaties en hernieuwbare energiebronnen nodig. Waterstof kan hier als energiedrager een belangrijke bijdrage aan leveren. Maar wat is waterstof nou precies? Hoe wordt waterstof gemaakt, en wat kunt u er allemaal mee?
Wat is waterstof?
Waterstof (H2) is het meest voorkomende element in het heelal. Meer dan 90% van de atomen in het heelal zijn waterstofatomen. Er is dus voldoende van beschikbaar, in tegenstelling tot bijvoorbeeld aardolie, wat op termijn toch een keer op zal raken. Onder normale omstandigheden is waterstof een gas. Waterstof is dus wezenlijk anders dan water (H2O), wat onder normale omstandigheden vloeibaar is.
Er zijn verschillende ‘soorten’ waterstof. Dit heeft betrekking op de manier waarop waterstof geproduceerd wordt.
Momenteel wordt er voornamelijk grijze waterstof geproduceerd door middel van Steam Methane Reforming (SMR). Tijdens dit proces reageert stoom met aardgas, waarbij waterstof wordt gevormd. Helaas komt bij dit proces ook CO2 vrij. Momenteel wordt de meeste waterstof op deze manier geproduceerd. Hierbij komt ongeveer 13 megaton CO2 per jaar vrij, ongeveer 8% van de totale CO2-uitstoot in Nederland.
Er wordt gesproken van blauwe waterstof als de CO2 die vrijkomt bij de productie van grijze waterstof wordt afgevangen en opgeslagen. Dit heet Carbon Capture & Storage (CCS) en kan plaatsvinden in bijvoorbeeld een leeg gasveld onder de Noordzee.
Ten slotte is er groene waterstof. Groene waterstof is geproduceerd met behulp van duurzame energie. De bekendste is elektrolyse waarbij met behulp van groene elektriciteit water (H2O) wordt gesplitst in waterstof (H2) en zuurstof (O2). Groene waterstof is kwalitatief beter dan blauwe waterstof, omdat dit een hoge zuiverheid heeft.
Hoewel grijze en blauwe waterstof momenteel nog goedkoper zijn, zal dit in de toekomst veranderen en is de verwachting dat groene waterstof op langere termijn ook financieel de meest aantrekkelijke optie zal worden.
Wat voor voordelen biedt waterstof?
Het grote voordeel van het gebruik van waterstof is dat er geen CO2 bij vrijkomt, maar water. Aangezien dit water weer gebruikt kan worden om waterstof te produceren is dit een zeer duurzame oplossing. Het Engelse woord voor waterstof, hydrogen, is afgeleid uit het Grieks en betekent zoveel als “water-maker”. Een ander voordeel van waterstof is dat we op termijn de huidige infrastructuur voor aardgas kunnen aanpassen en zo de gasleidingen kunnen gebruiken om waterstof door te vervoeren. Hierdoor wordt deze infrastructuur niet ineens waardeloos als we van het aardgas af gaan en hoeven we voor waterstof minder nieuwe infrastructuur te bouwen.
Wat voor toepassingen heeft waterstof? De inzet van waterstof als energiedrager.
Als energiedrager kan waterstof worden ingezet voor het in balans houden van ons elektriciteitsnetwerk. Een probleem bij de productie van groene stroom is dat er een grote onbalans ontstaat tussen vraag en aanbod. Doordat groene stroom wordt opgewekt als de zon schijnt of als het waait, kun je geen invloed uitoefenen op het moment waarop deze stroom wordt opgewekt. De vraag naar elektriciteit loopt niet synchroon met het aanbod. Bovendien wordt het elektriciteitsnetwerk op piekmomenten te zwaar belast. Waterstof kan hier als energiedrager een belangrijke rol in spelen. Op piekmomenten in de productie van groene stroom kan door middel van elektrolyse groene waterstof worden geproduceerd. Wanneer de zon niet schijnt of het windstil is, kan deze waterstof weer worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Groene waterstof kan ook gebruikt worden in de industrie als vervanger voor aardgas.
Hier zijn wel aanpassingen voor nodig, maar dat geldt ook voor buitenlands aardgas (H-gas), omdat dit een andere samenstelling heeft. Ook kan waterstof worden gebruikt als grondstof voor chemische producten zoals ammoniak. Bovendien kan het worden gebruikt voor industriële processen die veel hitte nodig hebben. Denk hierbij aan de staal- en papierindustrie.
Groene waterstof kan gebruikt worden voor zero-emissie transport en mobiliteit.
Waterstof wordt gebruikt om voertuigen aan te drijven. Het voordeel van rijden op waterstof is dat je niet een half uur of langer hoeft te wachten tot de accu is opgeladen, maar dat je in een paar minuten tijd je tank weer kunt vullen en gelijk heel veel verder kunt rijden. Deze inzet van waterstof geldt voor auto's, voor OV, mobiele machines, maar ook voor zwaarder vervoer als vrachtwagens en schepen.
Groene waterstof kan worden gebruikt voor de gebouwde omgeving.
Waterstof is in principe in de gehele gebouwde omgeving toepasbaar voor ruimteverwarming en het maken van warm tapwater. Waterstof kan ook worden bijgemengd bij aardgas of groengas. Toch is op dit moment de verwachting dat waterstof de komende jaren (eerst nog) geen significante rol zal spelen in de verduurzaming van de gebouwde omgeving.
Wat kan waterstof voor u betekenen?
Waterstof kan een belangrijke rol gaan spelen in de energietransitie en kan uw onderneming helpen om de CO2-uitstoot te verminderen, om zo aan de klimaatdoelstellingen van de overheid te voldoen. De waterstofketen is nog volop in ontwikkeling. Ook is op dit moment nog relatief weinig groene waterstof beschikbaar. Om hier versnelling in te realiseren zijn er verschillende stimuleringsmaatregelen, zowel voor de productie, de opslag en distributie als voor de toepassing van waterstof, alsook voor de ontwikkeling van materieel. Dankzij deze maatregelen kunnen de kosten van een waterstofproject substantieel worden verminderd en kunnen doorbraken worden geforceerd met het oog op de energietransitie.
Bent u enthousiast geworden en wilt u weten hoe u waterstof kunt inzetten om uw onderneming te verduurzamen?
Neem vooral contact met ons op! We gaan graag met u in gesprek wat voor u de mogelijkheden zijn om met inzet van groene waterstof de weg naar zero-emissie te kunnen inslaan.
