Er moet nog veel waterstof naar de zee vloeien Teake Zuidema
De EU beweegt met babystapjes naar de waterstofeconomie
Op weg naar een klimaatneutrale economie heeft de Europese Unie 20 miljoen ton groene waterstof nodig in 2030. Het Noorse bedrijf Statkraft schat dat in 2050 een vijfde van alle energie in de Europese Unie geleverd moet worden door groene waterstof. Die groene waterstof komt als energiedrager om de hoek kijken wanneer zoveel mogelijk processen direct draaien op groene stroom van zonnecentrales, zonnepanelen, windturbines, waterkrachtcentrales, geothermische putten en misschien kerncentrales. Waterstofmoleculen bevatten geen koolstof en leveren dus geen CO2 uitstoot. Zo kunnen ze allerlei processen verduurzamen door fossiele brandstoffen te vervangen.
Groene waterstof kan worden toegepast in industriële processen zoals de fabricage van staal en cement (hoge temperaturen), als brandstof voor transportsystemen waarvoor Li-ion-accu’s domweg te zwaar zijn. Soms zal het goedkoper zijn om waterstof te gebruiken voor verwarming van huizen en gebouwen waar je bestaande aardgasleidingen geschikt kan maken voor waterstof. Groene waterstof is de beste manier om grote hoeveelheden stroom over lange afstand te transporteren of op te slaan in ondergrondse reservoirs.
In 2021 leverden alle producenten bij elkaar zo’n 90 miljoen ton waterstof, maar daarbij gaat het om grijze waterstof die ontstaat door stoom op hoge temperatuur met methaan te laten reageren. Die grijze waterstof gebruikt jaarlijks 6 % van alle aardgas en stoot 600 miljoen ton CO2 uit. Groene waterstof ontstaat als je groene stroom gebruikt om water door elektrolyse te splitsen in waterstof en zuurstof. In 2030 wil de EU 20 miljoen ton groene waterstof gebruiken, waarvan de helft in de EU zelf wordt geproduceerd, de rest gaan we importeren. Op die manier blijven we wel afhankelijk van andere landen voor onze energievoorziening omdat er in Europa onvoldoende ruimte is voor windparken en zonnecentrales om naast de enorme behoefte aan groene stroom ook nog alle duurzame energie te leveren om groene waterstof te maken. Landen als Noord-Afrika, Midden-Oosten, Namibië en Australië beschikken over veel zon, wind en ruimte om veel goedkoper groene stroom te produceren. Zelfs met de transportkosten meegerekend blijft die kostprijs lager dan de groene waterstof die Europa zelf kan maken. Het streefcijfer van 20 miljoen ton in 2030 ligt enorm hoog als je bedenkt dat vorig jaar in heel de wereld amper 50 000 ton groene waterstof werd geproduceerd. Men zal dan de capaciteit aan elektrolyzers, windturbines en zonneparken enorm moeten opdrijven.
Verder zijn de productiekosten van groene waterstof een groot obstakel en moeten we rekenen op een prijsdaling van groene stroom en meer efficiënte en goedkopere elektrolyzers. Tenslotte moet de economische markt voor groene waterstof nog worden aangezwengeld: vraag wacht op aanbod, en het aanbod op de vraag. De vraag van de EU om vanaf 2030 van de helft van alle industriële waterstof groene waterstof te maken gaat alvast een positieve invloed hebben op de vraagkant van de markt. Tegen die tijd zou ook 2,6 % van alle transportbrandstoffen groene waterstof moeten zijn.
Om het aanbod te stimuleren werden reeds langetermijncontracten afgesloten met landen zoals Australië (het Duitse energiebedrijf EON zal reeds vanaf 2024 groene waterstof uit Australië importeren ter vervanging van Russisch aardgas). Wat het transport betreft kan men bijvoorbeeld bestaande aardgasleidingen geschikt maken voor waterstof, o.a. vanuit Noorwegen (waterkrachtcentrales) als van Noord Afrika (zonnecentrales). Het vervoer kan ook in vloeibare vorm (-250°C) of in de vorm van ammoniak (-35°C) met tankers over zee.
Tenslotte nog meegeven dat er buiten de ‘grijze’ en ‘groene’ waterstof ook nog blauwe (CO2 van grijze waterstof wordt voor 90% afgevangen en opgeslagen), ‘paarse of roze’ (groene stroom komt van kerncentrales) en zelfs ‘turquoise’ (splitsen van methaan, in gesmolten metaallegering) waterstof bestaat.
Bron: EOS november 2022 p.48-53 door Teake Zuidema
Op weg naar een klimaatneutrale economie heeft de Europese Unie 20 miljoen ton groene waterstof nodig in 2030. Het Noorse bedrijf Statkraft schat dat in 2050 een vijfde van alle energie in de Europese Unie geleverd moet worden door groene waterstof. Die groene waterstof komt als energiedrager om de hoek kijken wanneer zoveel mogelijk processen direct draaien op groene stroom van zonnecentrales, zonnepanelen, windturbines, waterkrachtcentrales, geothermische putten en misschien kerncentrales. Waterstofmoleculen bevatten geen koolstof en leveren dus geen CO2 uitstoot. Zo kunnen ze allerlei processen verduurzamen door fossiele brandstoffen te vervangen.
Groene waterstof kan worden toegepast in industriële processen zoals de fabricage van staal en cement (hoge temperaturen), als brandstof voor transportsystemen waarvoor Li-ion-accu’s domweg te zwaar zijn. Soms zal het goedkoper zijn om waterstof te gebruiken voor verwarming van huizen en gebouwen waar je bestaande aardgasleidingen geschikt kan maken voor waterstof. Groene waterstof is de beste manier om grote hoeveelheden stroom over lange afstand te transporteren of op te slaan in ondergrondse reservoirs.
In 2021 leverden alle producenten bij elkaar zo’n 90 miljoen ton waterstof, maar daarbij gaat het om grijze waterstof die ontstaat door stoom op hoge temperatuur met methaan te laten reageren. Die grijze waterstof gebruikt jaarlijks 6 % van alle aardgas en stoot 600 miljoen ton CO2 uit. Groene waterstof ontstaat als je groene stroom gebruikt om water door elektrolyse te splitsen in waterstof en zuurstof. In 2030 wil de EU 20 miljoen ton groene waterstof gebruiken, waarvan de helft in de EU zelf wordt geproduceerd, de rest gaan we importeren. Op die manier blijven we wel afhankelijk van andere landen voor onze energievoorziening omdat er in Europa onvoldoende ruimte is voor windparken en zonnecentrales om naast de enorme behoefte aan groene stroom ook nog alle duurzame energie te leveren om groene waterstof te maken. Landen als Noord-Afrika, Midden-Oosten, Namibië en Australië beschikken over veel zon, wind en ruimte om veel goedkoper groene stroom te produceren. Zelfs met de transportkosten meegerekend blijft die kostprijs lager dan de groene waterstof die Europa zelf kan maken. Het streefcijfer van 20 miljoen ton in 2030 ligt enorm hoog als je bedenkt dat vorig jaar in heel de wereld amper 50 000 ton groene waterstof werd geproduceerd. Men zal dan de capaciteit aan elektrolyzers, windturbines en zonneparken enorm moeten opdrijven.
Verder zijn de productiekosten van groene waterstof een groot obstakel en moeten we rekenen op een prijsdaling van groene stroom en meer efficiënte en goedkopere elektrolyzers. Tenslotte moet de economische markt voor groene waterstof nog worden aangezwengeld: vraag wacht op aanbod, en het aanbod op de vraag. De vraag van de EU om vanaf 2030 van de helft van alle industriële waterstof groene waterstof te maken gaat alvast een positieve invloed hebben op de vraagkant van de markt. Tegen die tijd zou ook 2,6 % van alle transportbrandstoffen groene waterstof moeten zijn.
Om het aanbod te stimuleren werden reeds langetermijncontracten afgesloten met landen zoals Australië (het Duitse energiebedrijf EON zal reeds vanaf 2024 groene waterstof uit Australië importeren ter vervanging van Russisch aardgas). Wat het transport betreft kan men bijvoorbeeld bestaande aardgasleidingen geschikt maken voor waterstof, o.a. vanuit Noorwegen (waterkrachtcentrales) als van Noord Afrika (zonnecentrales). Het vervoer kan ook in vloeibare vorm (-250°C) of in de vorm van ammoniak (-35°C) met tankers over zee.
Tenslotte nog meegeven dat er buiten de ‘grijze’ en ‘groene’ waterstof ook nog blauwe (CO2 van grijze waterstof wordt voor 90% afgevangen en opgeslagen), ‘paarse of roze’ (groene stroom komt van kerncentrales) en zelfs ‘turquoise’ (splitsen van methaan, in gesmolten metaallegering) waterstof bestaat.
Bron: EOS november 2022 p.48-53 door Teake Zuidema
