Groene waterstof: energieleverancier van de toekomst?

Groene waterstof: energieleverancier van de toekomst?

in de ‘groene’ waterstof
Een wijdverbreide veronderstelling is dat waterstof het potentieel heeft om in de toekomst een cruciale rol te spelen in het aanbod van hernieuwbare energie. De term ‘groene waterstof’ verwijst naar waterstof die wordt geproduceerd door hernieuwbare energie met behulp van elektrolyse (een proces waarbij water in waterstof en zuurstof wordt gesplitst). Deze methode wordt als groen beschouwd omdat er tijdens de productie geen schadelijke broeikasgassen worden uitgestoten.

Wat is groene waterstof?

Definitie en productie

De kleuren van waterstof – grijs, blauw of groen – geven de kooldioxide aan die wordt uitgestoten tijdens de productie ervan. Groene waterstof wordt uitsluitend geproduceerd uit hernieuwbare energiebronnen, meestal wind- of zonne-energie. De beslissende productiefactor is de elektrolyse van water, d.w.z. de splitsing van water (H2O) in de componenten waterstof (H2) en zuurstof (O2).

Daarentegen is er grijze of blauwe waterstof. Bij de productie van grijze waterstof komt veel CO2 vrij, omdat het vooral uit fossiele brandstoffen zoals aardgas wordt gewonnen. Blauwe waterstof wordt ook gemaakt uit aardgas, maar de daaruit voortvloeiende CO2 wordt afgevangen en opgeslagen (Carbon Capture and Storage, CCS), waardoor de impact op het milieu wordt verminderd.

Toepassingen van groene waterstof

Groene waterstof kan op vele manieren worden ingezet: in de industrie, als brandstof in de transportsector of voor het opwekken van warmte en elektriciteit in gebouwen. In de industrie kan groene waterstof fossiele brandstoffen vervangen, bijvoorbeeld bij de staalproductie. In de transportsector kunnen brandstofcellen die waterstof gebruiken elektrische auto's aandrijven, vooral in gebieden waar het gebruik van batterijen moeilijk is, zoals zwaar transport of vliegtuigen. In de bouwsector kan waterstof worden gebruikt ter ondersteuning van warmtepompen of via verbranding worden gebruikt om warmte en elektriciteit op te wekken.

Potentieel van groene waterstof

De voordelen van groene waterstof zijn talrijk en gaan hand in hand met de mondiale doelstellingen van het terugdringen van de uitstoot en het bevorderen van hernieuwbare energie.

Energieopslag en transport

Groene waterstof kan dienen als een vorm van energieopslag en als energietransmissiemedium, wat gunstig is in tijden van hoge hernieuwbare productie. Wanneer er meer duurzame energie wordt geproduceerd dan nodig is (bijvoorbeeld op winderige dagen), kan deze overtollige energie worden gebruikt om effectieve elektrolyse uit te voeren. De geproduceerde waterstof kan worden opgeslagen en op een later tijdstip worden gebruikt als de vraag naar energie groter is dan de productie.

Reductie van CO2-uitstoot

Een groot voordeel van groene waterstof is het potentiële vermogen om de CO2-uitstoot te verminderen. Omdat de elektrolyse voor de productie uitsluitend met hernieuwbare energiebronnen plaatsvindt, ontstaat er geen schadelijke CO2-uitstoot. Dit is vooral van belang in de zware industrie en de transportsector, omdat deze gebieden momenteel sterk afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen.

De uitdagingen van groene waterstof

Hoewel het potentieel van groene waterstof sterk wordt onderkend, zijn er nog steeds talloze uitdagingen die moeten worden overwonnen.

Hoge kosten en economische efficiëntie

Groene waterstof is momenteel duurder dan grijze of blauwe waterstof. Dit komt vooral door de hoge energiebehoefte en de hoge investeringskosten voor de elektrolysesystemen. Het is daarom noodzakelijk om de elektrolysetechnologie verder te optimaliseren en te verfijnen om maatregelen te identificeren die de efficiëntie verhogen.

Infrastructurele uitdagingen

Ook infrastructurele uitdagingen vormen een groot obstakel. Om groene waterstof op grote schaal te kunnen inzetten, moeten geschikte transport- en opslagmogelijkheden worden ontwikkeld en uitgebreid. Momenteel is de infrastructuur grotendeels ontworpen voor aardgas en moet daarom technisch worden aangepast.

Conclusie

Groene waterstof is een spannend vakgebied in de energiesector dat een groot potentieel heeft, maar ook voor veel uitdagingen staat. Hoewel groene waterstof een veelbelovende oplossing is om de CO2-uitstoot te verminderen in industriële sectoren die anders moeilijk koolstofvrij te maken zijn, zoals de staal- of chemische industrie, zijn hoge kosten, technologische en infrastructurele uitdagingen nog steeds hindernissen die moeten worden overwonnen. Groene waterstof, hoewel momenteel gezien als een aanvulling op hernieuwbare energie, zou in de toekomst een cruciale rol kunnen spelen bij het bereiken van klimaatdoelstellingen gericht op het beperken van de opwarming van de aarde.