Om klimaatverandering te beperken gaan we de uitstoot van broeikasgassen zo ver mogelijk verminderen. In 2030 de helft minder, en in 2050 netto nul uitstoot. Om dat te bereiken is het onder andere van belang dat we fossiele brandstoffen vervangen we met hernieuwbare elektriciteit zoals zon- en windenergie. In tegenstelling tot fossiele brandstof is elektriciteit uit zon en wind wel weersafhankelijk. Bovendien ontstaan er in de toekomst hogere pieken in de vraag naar elektriciteit. Om met die flexibiliteit om te gaan spelen waterstof en elektrolyse een belangrijke rol. In dit artikel lees je daar meer over.
Wat is waterstof?
Waterstof (H2) is een kleurloos, geurloos, smaakloos en zeer brandbaar gas. Het komt in kleine mate in de atmosfeer voor. Waterstof kan energie dragen, het is geen energiebron. Dit gebeurt door met energie water te splitsen in waterstofgas en zuurstofgas. In dat proces neemt waterstofgas (of kort waterstof) een deel van die energie op. Je kunt het dan opslaan en later met verbranding de energie laten vrijkomen. Het voordeel van waterstof is dat het veel energie kan bevatten.
Waarom is het handig voor een duurzame wereld?
De hoeveelheid elektriciteit uit zon en wind is weersafhankelijk, het wissels per seizoen, en van dag tot nacht. Het aanbod van elektriciteit gaat daardoor meer verschillen dan nu. Met waterstof kunnen we die elektriciteit opslaan en gebruiken als we dat nodig hebben. Zo hebben we een buffer. Waterstof verliest ook minder energie dan batterijen wanneer je het langer opslaat. Het is dus handig om tijdelijke overschotten te benutten voor een later moment.
In de industrie zijn soms hele hoge temperaturen nodig. Het bereiken van die temperaturen gaat niet met zonne- of windenergie, maar met waterstof kan dit wel. Ook voor zware vervoersmiddelen (vrachtwagens, bussen, treinen) kan het interessant zijn. Door het gewicht van deze voertuigen zijn erg grote batterijen nodig om ze elektrisch te laten rijden. Waterstof is dan een goed alternatief.
Wat is dan elektrolyse?
Als we elektriciteit gebruiken om water te splitsen in waterstofgas en zuurstofgas dan heet dat elektrolyse. Komt de elektriciteit voor dit proces uit zonne- of windenergie dan krijg je ‘groene’ waterstof. Het is duurzaam omdat er geen CO2 vrijkomt. Op dit moment produceren we vooral ‘grijze’ waterstof omdat de elektriciteit met aardgas is opgewekt.
Personenauto’s op waterstof
Het lijkt erop dat waterstof niet een realistisch alternatief is voor elektrische auto’s. Daar zijn een aantal redenen voor. De accu van een elektrische auto gaat efficiënter om met energie. Op waterstof kun je nu nog verder rijden, maar de ontwikkeling van batterijen gaat dit waarschijnlijk veranderen. Daarnaast kost laden minder geld dan waterstof tanken, zijn onderhoudskosten lager en groeit juist het netwerk van laadpalen flink. Waterstof lijkt dus vooral een schoon alternatief voor zware vervoersmiddelen.
Belangrijke stappen om te zetten
De infrastructuur voor elektriciteit moet veranderen om het transport van waterstof mogelijk te maken. Dat transportnetwerk is er nog niet. Daarnaast moeten we de plekken om waterstof op te slaan nog bepalen. Gasvelden lijken ervoor geschikt. Verder is elektrolyse voor ‘groene’ waterstof op dit moment nog erg duur. Pas als we dat veelvuldig inzetten is het commercieel aantrekkelijk. Genoeg nog te doen, maar waterstof lijkt een innovatie die ons gaat helpen om fors meer gebruik te kunnen maken van schone elektriciteit.
