In de energietransitie speelt waterstof een heel belangrijke rol. Het wordt gezien als een schone energiedrager. Met andere woorden, bij de verbranding van waterstof komt er geen koolstofdioxide vrij, alleen water. Het is daarom logisch dat bij het verduurzamen van de energievoorziening volop onderzoek gedaan wordt naar de mogelijke toepassingen van waterstof.
Een van de uitdagingen in de praktijk is het produceren van waterstof. Er zijn op dit moment drie verschillende categorieën; grijze, blauwe en groene waterstof.
Grijze waterstof: bij processen zoals stoomreforming (thermolyse), waarbij koolstofdioxide vrij komt, spreekt men van grijze waterstof.
Blauwe waterstof: Bij deze processen wordt de koolstofdioxide dat vrijkomt grotendeels opgevangen en ondergronds opgeslagen. Blauwe waterstof wordt ook wel “low carbon hydrogen” genoemd.
Groene waterstof: Hierbij wordt waterstof geproduceerd met bijvoorbeeld duurzame elektriciteit van windmolens en/ of zonnepanelen. Deze waterstof wordt ook wel “renewable hydrogen” genoemd.
Ook zijn er verschillende manieren om waterstof op te slaan, waaronder het comprimeren tot hoge druk (500 bar) of koelen tot een temperatuur van -253°C. De reden voor hoge drukken of lage temperaturen is dat waterstof onder atmosferische omstandigheden een zeer lage dichtheid heeft.
Andere manieren om waterstof op te slaan of te transporteren is door waterstof chemisch op te slaan. Dit heeft als voordeel dat er niet gecomprimeerd of sterk afgekoeld hoeft te worden. Deze behandelingen kosten echter veel energie (= meer koolstofdioxide). Waterstof kan opgeslagen worden als natriumboorhydride (NaBH4). Natriumboorhydride heeft als voordeel dat het gemakkelijk getransporteerd kan worden, omdat het een stabiele stof is. D.m.v. elektrolyse komt er waterstof vrij. Het restproduct (natrium metaboraat) kan vervolgens gerecycled worden.
Waterstof kan ook chemisch opgeslagen worden in de zogenaamde Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHC). Dit zijn koolwaterstoffen (organische vloeistoffen) die onverzadigd zijn. Het opnemen en het vrijlaten van waterstof in de LOHC gebeurt door middel van chemische processen.
Men is tegenwoordig druk bezig om waterstof toe te passen, om zo de uitstoot van CO2 te kunnen verminderen. In Nederland, bij Heinenoord staat al een tankstation waar lijnbussen waterstof tanken. Dit is een van de eerste, maar de bedoeling is dat in de toekomst waterstof veelvuldig gebruikt gaat worden.
Ondanks dat waterstof soms gezien wordt als theorie, zijn er dus steeds meer praktijkvoorbeelden die het tegendeel bewijzen en is het aan de overheid, de industrie, maar ook ons als ingenieurs de taak om deze techniek verder te ontwikkelen en in te zetten!
Spreker: Hidde Kramer – VIRO