Home « Archief « Waterstof als opslag voor duurzame energie: oplossing of hoofdpijndossier?

Waterstof als opslag voor duurzame energie: oplossing of hoofdpijndossier?

15 november 2024

In de overgang van fossiele brandstoffen naar duurzame energie is er een groot opslagprobleem. Elektriciteit kan niet zomaar voor langere tijd opgeslagen worden, en als het al kan is het behoorlijk duur. Maar zonne- en windenergie zijn variabel en produceren op momenten die niet afgestemd zijn met verbruikers van energie, wat leidt tot overschotten, tekorten en overbelasting van het net. Al heel lang wordt gekeken naar waterstof als de oplossing om deze mismatch te verhelpen. Elektriciteit kan gebruikt worden om water te ontleden, daarbij komt waterstof vrij. Deze waterstof kan heel lang opgeslagen en ver getransporteerd worden. Als de energie weer nodig is kan het waterstof verbrand worden of in een brandstofcel met zuurstof terug omgezet worden naar elektriciteit. Ideaal toch?

Niet helemaal. Waterstof heeft ten opzichte van aardgas wat we kennen als brandstof een aantal forse nadelen:

  • Het heeft veel problematischer explosiegrenzen, veilig werken is niet eenvoudig
  • De verbrandingswarmte van waterstof is 10.8 MJ/nm3 dit is veel minder als die van aardgas (31.65 MJ/nm3)
  • Bij elektrolyse van water gooi je ruim meer dan de helft van de energie weg. Dat is zonde van de opgewekte energie
  • Transport en opslag van waterstof is lastig omdat het alleen onder heel extreme condities vloeibaar wordt
  • De verbranding van waterstof is heel anders dan die van aardgas. Zonder extra equipment krijg je meer Nox, meer explosiegevaar, en meer materiaalproblemen.

Oplossingen zijn er wel, maar vergen iets meer nadenken en planning:

  • Het is logisch om de produktie van waterstof te koppelen aan die van zuurstof, waar je zuurstof nodig hebt. Dan wordt een groot deel van de energie alsnog nuttig gebruikt
  • Je kunt beginnen met bijvoegen van waterstof aan het aardgasnet, zoals dat nu ook met bio-ethanol in benzine gebeurt. Studies laten zien dat 5-10% bijvoegen zonder meer haalbaar is. Daarmee kun je de produktie van de komende jaren van waterstof gemakkelijk verwerken
  • Er wordt gekeken naar het verder omzetten van waterstof tot ammoniak. Ammoniak is wel gemakkelijk vloeibaar te maken en te transporteren. Het verbrandt zonder CO2 uitstoot. Dit wordt door Toyota onderzocht als alternatief voor de elektrische auto.

De auteur: Jan Hermans is Energy Expert bij Process | Energy die – met een stevige achtergrond in de procestechnologie- de industrie helpt op het gebied van energie efficiency -> energie verminderen en reductie van CO2 en NOx uitstoot. Informatie of vragen over dit onderwerp: j.hermans @ pesupport.nl

Bij Process | Energy  werken gepensioneerde ingenieurs die U kunnen helpen met het vinden van de oplossing. En als er meer oplossingen zijn, kunnen we redelijk goed aangeven wat deze praktisch gezien betekenen, en of het met de stand van de techniek en kostprijzen een realistische oplossing is. Omdat we gepensioneerd zijn staan we los van politiek, commerciële belangen en hypes, en geven we een eerlijk en goed gefundeerd antwoord. Het vraagstuk van opslag en transport van energie heeft nog veel meer interessante kanten. Informatie of vragen hoe gepensioneerden kunnen bijdragen aan Uw project: o.oosterhof @ pesupport.nl

 

Contactformulier


Inschrijven als deskundige

Zoeken naar deskundige

Overige vragen