Wat is groene waterstof? 6 vragen en antwoorden
Na vele jaren onderzoek en innovatie is het tijdperk van de groene waterstof aangebroken. Het gaat om een “schone” energievorm die de oplossing voor talrijke milieuproblemen dichterbij kan brengen. De technologie wordt volwassen en onder andere ENGIE en zijn partners starten allerlei projecten of brengen ze in een ontwikkelingsfase.
1. Hoe leg je waterstof uit in enkele woorden?
Waterstof, met H2 als chemische formule, is een ultralicht gas.
Dit gas is bovendien:
- sterk ontvlambaar, geurloos, kleurloos, niet toxisch en niet bijtend,
- een krachtige energiedrager, die kan opgeslagen worden,
- het voornaamste bestanddeel van de zon,
- de basisstof voor het ontstaan van sterren,
- het meest voorkomende element in het universum, maar (in natuurlijke toestand) zeldzaam op onze planeet.
2. Waarvoor is waterstof bruikbaar?
Grijze waterstof wordt in Europa al veel gebruikt door de industrie. Deze waterstof wordt geproduceerd door gas te “kraken”, een proces dat veel CO2 uitstoot. Het wordt dan gebruikt in bepaalde chemische processen, die ook weer CO2 uitstoten: ammoniacproductie, petroleumraffinaderijen, ijzer- en cementproductie... Als we deze “fossiele” waterstof vervangen door groene waterstof, zouden we onze industrie op grote schaal koolstofvrij kunnen maken en het milieu enorm helpen.
3. Waarom hebben we het over groene waterstof?
Eigenlijk komt waterstof veel voor, maar zelden alleen … Bijvoorbeeld samen met zuurstof in water (H2O) en samen met koolstof in aardolie (HC) en in aardgas (CH4).
De uitdaging bestaat erin om waterstof te winnen, dus eigenlijk van de andere elementen te scheiden. Dat doet men dankzij wind, water en zon. Alessandra Di Lieto, Senior Communication Advisor bij ENGIE Hydrogen zegt hierover: “Onze waterstof is groen, omdat wij voor de productie ervan hernieuwbare energie gebruiken, afkomstig van windturbines en zonnepanelen. Terwijl de industrie in grote mate met grijze waterstof werkt, is onze waterstof integendeel ‘schoon’, omdat er bij de productie rechtstreeks geen broeikasgassen vrijkomen.” En dat maakt een heel verschil!
Deze groene waterstof kan dan in het distributienet geïnjecteerd worden wanneer de hernieuwbare energieën niet genoeg elektriciteit produceren, wat zorgt voor bevoorradingszekerheid en veiligheid bij verbruikspieken.
4. Wat zijn de voordelen van groene waterstof dan?
Als praktische, polyvalente, krachtige, overvloedige en schone energiedrager scoort groene waterstof op allerlei domeinen.
- Kan worden opgeslagen en is goed transporteerbaar. Daardoor ideaal om elektriciteit op verzoek te produceren, als aanvulling van hernieuwbare energiebronnen (wind en zon).
- Als brandstof kan waterstof helpen om de koolstofvoetafdruk van industriële processen, bij mobiliteit, enz. te verkleinen
- In de industrie kan groene waterstof in de toekomst de grijze variant (gemaakt met fossiele energie) vervangen en helpen om processen koolstofvrij te maken. Het is een lokale en flexibele energiebron zonder koolstofuitstoot!
5. Zijn er al concrete projecten met hernieuwbare waterstof?
Duurzame en krachtige brandstof voor “zware” mobiliteit
Voertuigen op waterstof stoten geen CO2 of fijn stof uit en hebben een autonomie tot 700 km. Waterstof is ook drie maal krachtiger dan benzine en heeft een onovertroffen opslagcapaciteit.
Waar een elektrische bus 4 uur nodig heeft om op te laden, doet een waterstofbus dat in … 20 minuten. Wie doet beter?
Waterstof kan bovendien ook gebruikt worden voor spoor-, zee- en luchttransport!
Schone energie die fabrieken koolstofvrij maakt
Ook voor talrijke industrietakken is groene waterstof ideaal om hun koolstofvoetafdruk te verkleinen. Denk aan ammoniakproducenten, de mijnsector, aardolieraffinaderijen, staalfabrieken, enz.
ENGIE werkt mee aan verscheidene dergelijke projecten, zoals het industrieel project Columbus, samen met Carmeuse en John Cockerill. Dat project zal de staalfabrieken in Charleroi helpen om koolstofvrij te functioneren. Het gaat om de productie van e-methaan, waarbij waterstof afkomstig van een elektrolyse-installatie van 100 MW wordt gecombineerd met CO2 afkomstig van het productieproces van kalk.
Efficiënte opslag om de wisselvalligheden van hernieuwbare energiebronnen te compenseren.
Zon, wind en waterkracht zijn uiteraard cruciale energiebronnen als we de energietransitie willen doen slagen. Maar ze zijn niet constant beschikbaar en vallen soms zelfs helemaal uit (’s nachts, als het windstil is, enz.). Het goede nieuws is, dat waterstof bij uitstek geschikt is om overtollige energie op te slaan en later op verzoek weer vrij te geven.
6. Wat zijn de uitdagingen voor de toekomst?
Een goede vraag, want dit is ontegensprekelijk een zeer beloftevolle energiedrager. Toch zijn er nog een aantal technologische en economische uitdagingen. Naarmate elektrolyse op steeds grotere en zelfs industriële schaal wordt toegepast, zullen de financiële obstakels waarschijnlijk stilaan wegvallen. Technisch komt het erop aan om de elektrolyse-installaties op te schalen om de productiekosten te verlagen.