In de jaren ’90 van de vorige eeuw werden al verwijzingen gedaan richting een ‘waterstofeconomie’. Maar zo ver is het nog lang niet. Een quote uit een wetenschappelijke artikel uit 1992: ‘Gezien de enorme hoeveelheid energie die waterstof – ergens in het begin van de volgende eeuw – zou moeten vervangen, moet er tijdig naar het vereiste, omvangrijke productievermogen worden toegewerkt.’
Mobiliteit voorop
Dat is niet gebeurd, het gebruik van waterstof staat eigenlijk nog in de kinderschoenen. In de mobiliteit is men redelijk ver: diverse automerken leveren types die op waterstof rijden. De waterstof wordt in een brandstofcel met zuurstof (O2) uit de lucht omgezet in water (H2O). Daarbij wordt elektriciteit geproduceerd, die de elektromotor aandrijft. Het enige restproduct is waterdamp en warmte. Er ontstaat geen CO2 waardoor het een zero-emission voertuig is. Het voordeel van waterstofauto’s is dat ze op één volle tank zo’n 500 tot 600 kilometer kunnen rijden. Dat is veel meer dan elektrische auto’s momenteel kunnen rijden. Nog een voordeel: tanken duurt maar drie tot vier minuten. De verwachting is dat waterstofauto’s in de komende jaren de elektrische auto gaan inhalen. Letterlijk en figuurlijk.
Verwarming
In industriële laboratoria wordt al gebruik gemaakt van waterstof generatoren. En verder wordt getest of de techniek toe te passen is voor verwarming. Nefit gaat waterstof aan gas onttrekken voor elektriciteit. De restwarmte kan dienen voor verwarming en warm tapwater.
Voordeel is het hoge rendement en het compacte formaat van het toestel. Toch zal de HR ketel voorlopig koploper in verwarming blijven, waarschijnlijk gecombineerd met zonnewarmte, pv en warmtepompen.
Vaillant – ook bekend van het duurzame geoTHERM hybride systeem – werkt aan een waterstof-gebaseerd verwarmingssysteem voor consumenten. Sinds maart 2013 produceert de fabrikant op kleine schaal brandstofcelsystemen, ontworpen voor vrijstaande- en twee-onder-een-kap-woningen. Ze maken gebruik van een gecombineerd warmte- en stroomproces en wekken tegelijkertijd warmte en elektriciteit op. De brandstof van het toestel is aardgas of biogas. De aard- of biogas wordt in de keramische brandstofcel gesplitst in kooldioxide en waterstof. De waterstof reageert vervolgens met zuurstof, waarbij elektriciteit en warmte worden opgewekt.
Wil je meer weten over de geoTHERM hybride systeem, bekijk dan de profielpagina van Vailliant.
Verwarmen met waterstof kan op de lange termijn zeker een goede vervanger zijn van verwarmen met fossiele brandstoffen.
Zonne-energie opslaan als waterstof
Ook de Gasunie doet proeven. Zij gaan de elektriciteit van 5.000 zonnepanelen omzetten in waterstof, die als opslag voor duurzame energie zal fungeren. Speciaal voor de test wordt in Groningen een power-to-gas-installatie gebouwd met een capaciteit van 1 Megawatt. Waterstof en zuurstof zijn de hoofdbestanddelen van water.
Lees ook: Power-to-gas: Gelukkig hebben we nog een mooie gasinfrastructuur
Met behulp van duurzame stroom kunnen ze eenvoudig gescheiden worden. Het opgewekte vermogen wordt omgezet in waterstof. Bij de installatie komen drie containers te staan: daarin worden respectievelijk de elektrolyse-unit, de benodigde elektronica en een compressor geplaatst. Die laatste vult de opslagcilinders met waterstof. De cilinders kunnen vervolgens naar afnemers in de mobiliteit en industrie worden vervoerd.