Groene waterstof

decarbonisatie

Groene waterstof is een van de basispijlers van het EU Recovery Fund geworden. Sommige fondsen zullen het grootste stimuleringspakket zijn dat ooit via de EU-begroting is gefinancierd, met een totale economische injectie van 1.8 biljoen euro die wordt gebruikt om Europa weer op te bouwen na COVID-19. De energietransitie is een van de assen van dit herstel, waarvan 30% van het budget naar klimaatverandering gaat. Dit is waar de waterstof verde het begint status te krijgen, trekt steeds meer belangstelling en plaatst het in het publieke debat als een van de basispijlers van economische decarbonisatie. Maar wat is groene waterstof precies?

In dit artikel gaan we je vertellen wat groene waterstof is, wat de kenmerken en het belang ervan zijn.

Wat is groene waterstof?

groene waterstof studies

Waterstof is het meest voorkomende chemische element op aarde, maar heeft een probleem: het is niet vrij beschikbaar in het milieu (bijvoorbeeld in reservoirs), maar combineert altijd met andere elementen (bijvoorbeeld in water, H2O of methaan, CH4). DaaromOm te worden gebruikt in energietoepassingen, moet het eerst worden vrijgegeven, dat wil zeggen gescheiden van de rest van de elementen.

Om deze scheiding uit te voeren en vrije waterstof te verkrijgen, is het noodzakelijk om enkele processen uit te voeren en wordt er energie aan besteed. Dit definieert waterstof als een energiedrager, in plaats van de primaire energie of brandstof die veel mensen beschouwen. Groene waterstof is een energiedrager, niet de belangrijkste energiebron. Met andere woorden, waterstof is een stof die energie kan opslaan, die vervolgens op een gecontroleerde manier elders kan worden vrijgegeven. Dus, kan vergelijkbaar zijn met lithiumbatterijen die elektriciteit opslaan, in plaats van fossiele brandstoffen zoals aardgas.

Het potentieel van waterstof om klimaatverandering tegen te gaan, ligt in het vermogen om fossiele brandstoffen te vervangen in toepassingen waar decarbonisatie complexer is, zoals zee- en luchtvervoer of bepaalde industriële processen. Bovendien, heeft een groot potentieel als seizoensgebonden energieopslagsysteem (lange termijn), die gedurende lange tijd energie kan accumuleren en deze vervolgens naar behoefte kan gebruiken.

Herkomst en soorten waterstof

groene waterstof

Als een kleurloos gas is de waarheid dat wanneer we het over waterstof hebben, we meestal zeer kleurrijke termen gebruiken om het uit te drukken. Velen van jullie zullen hebben gehoord van waterstofgroen, grijs, blauw, enz. De kleur die aan waterstof wordt toegekend, is niets meer dan een label dat wordt gebruikt om het te classificeren op basis van zijn oorsprong en de hoeveelheid kooldioxide die vrijkomt tijdens de productie. Met andere woorden, een gemakkelijke manier om te begrijpen hoe "schoon" het is:

  • Bruine waterstof: Het wordt verkregen door kolen te vergassen en tijdens het productieproces komt koolstofdioxide vrij. Het wordt soms zwarte waterstof genoemd.
  • Grijze waterstof: verkregen uit het reformen van aardgas. Het is momenteel de meest overvloedige en goedkoopste productie, hoewel de kosten naar verwachting zullen stijgen als gevolg van de prijs van CO1-emissierechten. De productie van 2 ton H9-as zal 12 tot 2 ton COXNUMX uitstoten.
  • Blauwe waterstof: Het wordt ook geproduceerd door aardgas te hervormen, het verschil is dat een deel of alle CO2-emissies worden vermeden door het koolstofafvangsysteem. Later kan deze kooldioxide worden gebruikt om bijvoorbeeld synthetische brandstoffen te maken.
  • Groene waterstof: Het wordt verkregen door water te elektrolyseren met behulp van elektriciteit uit hernieuwbare energiebronnen. Het is de duurste, maar naarmate de kosten van hernieuwbare energie en elektrolysers dalen, zal de prijs naar verwachting geleidelijk dalen. Een ander type groene waterstof wordt geproduceerd uit biogas met behulp van vee-, landbouw- en/of gemeentelijk afval.

Het productieproces van groene waterstof is eigenlijk helemaal niet ingewikkeld: elektrolyse gebruikt gewoon elektrische stroom om water (H2O) af te breken in zuurstof (O2) en waterstof (H2). De echte uitdaging is om competitief te zijn, waarvoor veel goedkope duurzame elektriciteit nodig is (die min of meer vast is), en efficiënte en schaalbare elektrolyseceltechnologie.

Gebruik van groene waterstof

hernieuwbare energie

In theorie is een van de meest effectieve manieren om de economie koolstofarm te maken, te proberen het hele energiesysteem te elektrificeren. Voorlopig zijn batterij- en elektrische technologieën echter niet haalbaar, afhankelijk van de toepassing. In veel van hen, groene waterstof kan fossiele brandstoffen vervangen, hoewel ze niet allemaal zo volwassen of eenvoudig zijn:

Gebruik in plaats daarvan bruine en grijze waterstof. De eerste stap zou moeten zijn om alle fossiele waterstof die momenteel in de industrie wordt gebruikt te vervangen, ontwikkelde technologieën te gebruiken en de kosten te verlagen. De uitdaging is niet klein: de wereldwijde vraag naar waterstof uit elektriciteitsproductie zal 3.600 TWh verbruiken, meer dan de totale jaarlijkse elektriciteitsproductie van de EU. Dit zijn de belangrijkste toepassingen van groene waterstof:

  • Zware industrie. Grootverbruikers van staal, cement, chemiebedrijven en andere fossiele brandstoffen zijn niet makkelijk bereikbaar of direct haalbaar.
  • Energie winkel. Dit is ongetwijfeld een van de meest kansrijke toepassingen voor waterstof: als seizoensgebonden energieopslagsysteem. Met de groeiende populariteit van hernieuwbare energie, zullen we merken dat de kosten van elektriciteit erg goedkoop zijn, en er zal zelfs een overschot zijn omdat er geen plaats is om het te verbruiken. Dit is waar waterstof in het spel komt, dat goedkoop kan worden geproduceerd en vervolgens op aanvraag kan worden gebruikt voor elke toepassing, of het nu gaat om energieopwekking of een andere toepassing.
  • Vervoer. Transport is ongetwijfeld een van de meest veelbelovende toepassingen van waterstof. In het lichte transport van vandaag winnen batterijen de concurrentie, maar sommige fabrikanten (vooral Japan) blijven hun brandstofcelmodellen ontwikkelen en de resultaten zijn steeds veelbelovender.
  • Verwarming. Huishoudelijke en industriële verwarming is een sector die niet altijd kan worden geëlektrificeerd (warmtepompen zijn niet altijd een optie), en waterstof kan een gedeeltelijke oplossing zijn. Daarnaast kan bestaande infrastructuur (zoals aardgasnetwerken) worden gebruikt om de vraag te vergroten. Het bijmengen van waterstof tot 20 vol.% in een bestaand aardgasnetwerk vereist namelijk minimale aanpassingen aan het eindgebruikersnetwerk of de toestellen.

Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten komt over groene waterstof en de toepassingen ervan.


De inhoud van het artikel voldoet aan onze principes van redactionele ethiek. Klik op om een ​​fout te melden hier.

Wees de eerste om te reageren

Laat je reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

*

*

  1. Verantwoordelijk voor de gegevens: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel van de gegevens: Controle SPAM, commentaarbeheer.
  3. Legitimatie: uw toestemming
  4. Mededeling van de gegevens: De gegevens worden niet aan derden meegedeeld, behalve op grond van wettelijke verplichting.
  5. Gegevensopslag: database gehost door Occentus Networks (EU)
  6. Rechten: u kunt uw gegevens op elk moment beperken, herstellen en verwijderen.