Waterstofproductie
Waterstof produceren we al jaren, maar de laatste tijd groeit de interesse in grootschalige waterstofprojecten. Waterstof is een slimme duurzame vorm van energie, die hernieuwbaar is en makkelijk kan worden getransporteerd.
Daarnaast is waterstof een stof die we kunnen opslaan, om later weer te gebruiken. Bijvoorbeeld wanneer de vraag naar energie hoog is en de opwek van energie laag. Waterstof wordt daarom ook wel een energie drager genoemd, in plaats van een energiebron.
Waterstofproductie: hoe werkt dat?
Waterstof wordt op verschillende manieren geproduceerd. De kleuren groen, blauw, bruin en grijs worden vaak gebruikt om de bron en productiemethode aan te duiden.
Grijze waterstof
Grijze waterstof wordt geproduceerd door een proces van steam methane reforming (SMR). Bij de productie van grijze waterstof gebruik je aardgas om methaan te splitsen naar waterstof en zuurstof (O2). De CO₂-uitstoot bij de productie van grijze waterstof is hoog. De zuurstof wordt namelijk uitgestoten in de atmosfeer, wat flinke gevolgen heeft voor het broeikaseffect. De productie van grijze waterstof heeft dus een flink negatieve impact op het klimaat.
Bruine waterstof
Naast aardgas wordt er ook wel steenkool gebruikt voor het produceren van waterstof. Ook hierbij komt er een groot deel CO₂ vrij. Bruine waterstof wordt daarom ook wel gezien als de minst duurzame vorm van waterstofproductie en wordt de laatste jaren ook steeds minder populair door deze milieu-impact.
Blauwe waterstof
De productie van blauwe waterstof is vergelijkbaar met grijze waterstof, ook hier wordt aardgas gebruikt. Wat is er dan anders? CO₂ wordt bij blauwe waterstof afgevangen en opgeslagen, ook wel carbon capture and storage (CCS) genoemd. De zuurstof gaat dus niet direct de atmosfeer in, zoals bij grijze waterstof wel het geval is. De CO₂-uitstoot van blauwe waterstof is dus een stuk lager, maar het productieproces is hier nog niet volledig duurzaam.
Groene waterstof
Dit is de meest duurzame manier om waterstof te produceren. Groene waterstof wordt geproduceerd met behulp van een proces wat we ‘elektrolyse’ noemen. Hierbij splitsen we waterstof en CO₂ met behulp van elektriciteit, die wordt opgewekt door een duurzame energiebron zoals zonnepanelen.
Milieuvriendelijke waterstofproductie
Groene waterstof wordt geproduceerd door water (H2O) op te splitsen in waterstof (H2) en zuurstof (O2). Dit proces noemen we ook wel elektrolyse. Voor deze elektrolyse is elektriciteit nodig, wat we uit de zon halen met zonnepanelen. In tegenstelling tot grijze, bruine of blauwe waterstof stoten we bij de productie van groene waterstof geen CO₂ uit. Daarom is het een milieuvriendelijke oplossing.
Opslag waterstof
Waterstof opslag gaat als volgt: nadat we, met de hulp van een elektrolyser, elektriciteit hebben omgezet in groene waterstof slaan we het op in een waterstofbatterij. Deze opgeslagen waterstof wordt later gebruikt als brandstof voor zwaar transport en industriële processen. Op dit moment realiseren we waterstofproject H₂ Hollandia bij het zonnepark Vloeivelden.
Waterstof opslaan met zonnepanelen
Omdat waterstof een interessante energiedrager is, ontwikkelt Novar hier volop in. Waterstof heeft veel potentiële energie: per kilo bijvoorbeeld drie keer meer dan diesel. Dat biedt kansen voor de energietransitie. Zeker als we waterstof opslaan in combinatie met zonnepanelen.
Bij het zonnepark Vloeivelden Hollandia willen we vanaf Q2 2024 groene waterstof gaan produceren. Door een directe koppeling met het zonnepark belasten we het elektriciteitsnet niet: geen last van netcongestie dus.
Daarnaast gebruiken we voor de productie van de waterstof voornamelijk reststroom: dit is elektriciteit wat op zonnige dagen te veel is opgewekt. De reststroom, stroom die anders verloren zou zijn gegaan, zetten we vervolgens in voor de productie van waterstof. Slim en effectief dus.
Waterstof opslaan: wat zijn de mogelijkheden
We slaan de waterstof op in een waterstofbatterij om het vervolgens te transporteren via tubetrailers. Dit zijn vrachtwagens met grote cilinders op hoge druk, waarmee we waterstof kunnen vervoeren. Zo gaat de waterstof uiteindelijk naar de eindgebruiker toe. Dit zijn bijvoorbeeld tankstations die zwaar transport uitvoeren.
Naast opslag in een batterij, is het ook mogelijk om waterstof ondergronds op te slaan of in een vloeibare vorm. De vorm van opslag is altijd afhankelijk van de toepassing.
Waterstof: de toekomst?
De meeste elektrolyse-installaties bereiken tussen de 60% en 80% efficiëntie. Ook zien we dat er bij transport en opslag soms nog waterstof verloren gaat. Er liggen dus zeker nog kansen om de opslag van waterstof efficiënter te maken.
Waterstof is veelbelovend als energiedrager, maar is afhankelijk van de technologische vooruitgang. Hoe meer we leren en weten over groene waterstof en de opslag daarvan, hoe kostenefficiënter we kunnen werken. Hier ligt dus nog zeker een uitdaging. Een uitdaging die wij met waterstofproject H₂ Hollandia graag aangaan.