Waterstof


Gebouwgebonden: Isolatie | Bio-ketel | Elektrische ketel | Elektrische warmtepomp | Hybride warmtepomp | Infrarood panelen || Energie­bronnen & -dragers: Aquathermie | Zonnewarmte | Aardwarmte | Warmte-Koude-Opslag (WKO) | Fase­veranderings­materialen (PCM) | Groengas | Waterstof | Warmte­kracht­koppeling (WKK) | Restwarmte | Warmtenetten | Bio-energie voor collectieve verwarming || Overzicht


<img class=”wp-image-4413″ style=”width: 25px;” src=”https://taskforce.wiefm.eu/wp-content/uploads/2022/01/01_Icon_Was_50px_weiss.png” alt=””> Wat is het?

Wat is het?

De chemische energie in waterstof (H2) wordt verkregen door een chemische reactie. In een zogenaamde brandstofcel wordt de waterstof gesplitst in elektronen en protonen. Deze brandstofcel is een gesloten onderdeel dat bestaat uit twee elektroden en een interface. Terwijl de elektronen zich via een elektrische geleider tussen de elektroden verplaatsen en er stroom vloeit, glippen de protonen door de scheidingslaag en verbinden zich met elektronen en zuurstof aan de andere kant om water te vormen.

Naast de elektriciteit produceert de reactie ook warmte.

Als alternatief voor de brandstofcel kan waterstof ook worden verbrand in WKK-centrales. (zie Warmte­kracht­koppeling (WKK))

Er zijn verschillende processen voor de productie van waterstof. Afhankelijk van het proces en het soort energie dat wordt gebruikt, wordt de resulterende waterstof ingedeeld naar kleur:

  • Groene waterstof: elektrolyse van water met behulp van groene stroom.
  • Rode waterstof: waterstof geproduceerd met kernenergie. Het proces is grotendeels CO2 neutraal, maar om bekende redenen controversieel.
  • Grijze waterstof: wordt geproduceerd uit aardgas door middel van stoomreforming. Per ton waterstof wordt ongeveer 10 ton CO2 geproduceerd.
  • Blauwe waterstof: De CO2 die vrijkomt bij de productie van grijze waterstof wordt afgevangen en hergebruikt.
  • Turquoise waterstof: wordt in hoge-temperatuurreactoren geproduceerd door de thermische splijting van methaan. Dit levert vaste koolstof op en geen CO2.
  • Bruine waterstof wordt geproduceerd door vergassing uit steenkool.
  • Witte waterstof: komt van nature voor in de aardkorst en kan op enkele plaatsen worden gewonnen door fracking.
  • Lichtgroene waterstof: Hydrogenase, waarbij bacteriën biomassa met behulp van zonne-energie omzetten in methaan en waterstof. Hiervoor bestaan echter alleen proefprojecten.
<img class=”wp-image-4415″ style=”width: 25px;” src=”https://taskforce.wiefm.eu/wp-content/uploads/2022/01/02_Icon_Wo_50px_weiss.png” alt=””> Waar is het geschikt?

Waar is het geschikt?

Dankzij het grote mogelijke vermogensspectrum kunnen waterstofcentrales worden gebruikt om zowel kleine buurten als grotere netten met enkele honderden verbruikers te bevoorraden.

Waterstofcentrales kunnen hun energie onafhankelijk van milieu-invloeden leveren en bieden dus een basislastvoorziening met een laag risico en een hoog temperatuurniveau. Zij zijn derhalve zeer geschikt om weersafhankelijke duurzame warmteopwekkers te ondersteunen en de betrouwbaarheid van dergelijke algemene systemen te verhogen.

<img class=”wp-image-4417″ style=”width: 25px;” src=”https://taskforce.wiefm.eu/wp-content/uploads/2022/01/03_Icon_nachhaltig_50px_weiss.png” alt=””> Hoe duurzaam is het?

Hoe duurzaam is het?

De duurzaamheid van waterstof hangt af van de productie ervan.

Als waterstof wordt geproduceerd door elektrolyse, wordt daarbij geen kooldioxide geproduceerd. Als in het proces voor de productie van waterstof ook hernieuwbare energiebronnen worden gebruikt, is het hele proces emissievrij. Dit maakt groene waterstof tot een milieuvriendelijke energiedrager.

De “Vraag van de Maand” van de Hogeschool Münster geeft nadere informatie (in het Duits) over waterstofproductie door middel van elektrolyse, alsmede over biologische waterstofproductie.

<img class=”wp-image-4419″ style=”width: 25px;” src=”https://taskforce.wiefm.eu/wp-content/uploads/2022/01/04_Icon_Akteure_50px_weiss.png” alt=””> Betrokken partijen

Betrokken partijen

Er moet contact worden gelegd met de plaatselijke openbare nutsbedrijven voor de bevoorrading van nieuwe woonwijken of stedelijke gebieden.

Daarnaast zijn er bedrijven die zich hebben gespecialiseerd in waterstoftoepassingen.

Ook hogescholen kunnen bij modelprojecten worden betrokken.

<img class=”wp-image-4421″ style=”width: 25px;” src=”https://taskforce.wiefm.eu/wp-content/uploads/2022/01/05_Icon_Technik_50px_weiss.png” alt=””> Stand van de techniek

Stand van de techniek

Waterstof kan worden omgezet in elektriciteit en warmte in brandstofcellen of WKK-eenheden.

Er zijn installaties beschikbaar van enkele KW tot enkele MW. De productie van groene waterstof is echter nog zeer duur, zodat het gebruik van emissievrije waterstof in vergelijking met andere technologieën economisch moeilijk voor te stellen is.

Op lange termijn kan het gebruik van waterstof echter aan belang winnen, aangezien de omleidingen via waterstof het mogelijk maken groene elektriciteit op lange termijn op te slaan en zo de opwekking los te koppelen van het verbruik.