Waterstof kan ook gemaakt worden via elektrolyse van water. In principe kan men daarmee van elektriciteit via waterstof en via brandstofcellen weer terug naar elektriciteit. Dit betekent dat er ongeveer 4 kWh stroom nodig is om via waterstof weer opnieuw 1 kWh stroom te maken.
Met behulp van een katalysator wordt de waterstof (H2) aan de anode gesplitst in twee H+-ionen (protonen) en twee elektronen (e−). De elektronen stromen vervolgens via een elektrisch circuit naar de kathode: dit is de elektrische stroom, die gebruikt kan worden om bijvoorbeeld een elektromotor aan te drijven.
Om één kilogram waterstofgas te maken heb je ongeveer 50 kWh aan elektriciteit nodig. Daarnaast is er energie nodig om het geproduceerde gas onder hoge druk op te slaan. Grofweg kan je stellen dat er ongeveer 2x zoveel energie nodig is als dat er in 1 kg waterstofgas is opgeslagen.
Er gaat minimaal 39 kWh in de productie van een kilo waterstof (HHV).
Productie, opslag en toepassing van waterstof vereisen complexe en dure apparatuur die aan allerlei veiligheidseisen moet voldoen. Dat is op huishoudelijk niveau niet zomaar mogelijk, ook niet bij een boerderij of klein bedrijf met een loods vol zonnepanelen op het dak.
Waterstof samengevoegd met zuurstof is brandbaar. Bij verbranding komt er veel warmte en puur schoon water vrij. Hierdoor is waterstof een geschikte vervanger voor aardgas. Het kan gebruikt worden als (schoon)gas voor uw cv-ketel en het is ook te gebruiken als brandstof voor auto's.
Op dit moment ligt de prijs van waterstof 20% tot 40% hoger dan die van aardgas. Maar we hebben nu nog voornamelijk te maken met 'grijze' waterstof, die niet duurzaam geproduceerd wordt. Die waterstof zal straks zeker niet door de leidingen gaan om als brandstof te dienen voor uw cv-ketel.
Het waterstofverbruik bij 400 W is ongeveer 1 liter waterstof op 300 bar. De UP400 kosten € 6.500 en heeft volgens de fabrikant een levensduur van 5.000 werkuren.
Waterstof is alleen duurzaam als het gemaakt wordt uit water en duurzaam opgewekte elektriciteit, en daar hebben we nog lang niet genoeg van. We moeten dus zorgen dat we voldoende duurzame energie kunnen opwekken om zelf te gebruiken en om ook waterstof te maken.
Fabel 1. Waterstof is explosief
„Nee”, zegt professor Van Wijk, „waterstof is van zichzelf niet explosief. Als het in de lucht komt, zegt het niet zomaar 'boem'. Het is wel brandbaar, net zoals aardgas. Maar het brandt pas als het in de juiste verhoudingen met zuurstof wordt gemengd.
Waterstof moet onder hele hoge druk of bij zeer lage temperatuur worden opgeslagen, wat het gevaarlijk en inefficiënt maakt. De techniek om waterstof wel onder atmosferische omstandigheden op te kunnen slaan was al langer bekend, maar het is nooit gelukt omdat efficiënt te krijgen.
Geen groene waterstof
In plaats van één kubieke meter gas, heb je drie kuub waterstof nodig om een huis te verwarmen. Waterstof is nu duurder dan gas. De prijs zal dalen als er meer productiecapaciteit is.
Waterstof moet eerst gemaakt worden, voordat het gebruikt kan worden. Daarvoor is energie nodig. Waterstof neemt een deel van die energie op. Omdat het niet van nature voorkomt maar wel energie kan bevatten, noemen we het een energiedrager en geen energiebron.
Als brandstof is waterstof zeer ontvlambaar en lekken leveren een ernstig brandgevaar op. Waterstofbranden verschillen echter duidelijk van branden met andere brandstoffen. Wanneer zwaardere brandstoffen en koolwaterstoffen, zoals benzine of diesel, lekken, slaan zij dicht bij de grond neer.
Voor de productie van waterstof door elektrolyse is water nodig, gemiddeld ongeveer 9 liter per kilogram geproduceerde waterstof.
De vraag of waterstof ooit opraakt is in feite gelijk aan de vraag of het heelal ooit zal verdwijnen. Inclusief de sterren en de zon, die ook voor negentig procent uit waterstof bestaan. Dat zal nog miljarden jaren duren. Nog los van het feit dat we niet weten hoe groot het heelal is.
Onder andere nieuwe accutechnologie moet ervoor zorgen dat elektrische auto's in de toekomst moeiteloos meer dan duizend kilometer actieradius hebben. Het grootste probleem is echter niet de actieradius. Het gaat erom, dat je een lege accu snel en zonder veel gedoe weer kunt opladen.
Waterstof als energiebron. Rijden op waterstof is de volgende stap in elektromobiliteit. Waterstof als energiebron is een logische brandstofkeuze omdat de voorraad oneindig is. Het is zelfs het meest voorkomende element in het heelal.
Waterstof wordt per kilo afgerekend en de gemiddelde prijs daarvoor is op dit moment zo'n 10 euro excl. BTW en 12,10 euro incl. BTW. Deze prijs kun je niet vergelijken met de literprijs van benzine of diesel.
Op een kilo waterstof rijd je gemiddeld zo'n honderd kilometer. Rijden op waterstof is dus (nog) niet echt goedkoper dan benzine of diesel.
Waterstof voor personenauto's heeft geen toekomst
De toekomst voor personenauto's ligt bij batterij-elektrisch rijden. Qua energierendement en de kosten van de energie is waterstof niet concurrerend met batterij-elektrisch rijden. Elektrisch rijden is efficiënter, goedkoper en beter beschikbaar.
Met waterstof kun je een huis verwarmen, maar het is niet geschikt om mee te koken. Daarom is er bij de toepassing van H2 vaak een hybride oplossing nodig. De huizen in Wagenborgen gebruiken straks waterstof en elektriciteit. Er komt een ketel op waterstof en een warmtepomp als back-up.
Ja, maar het zal niet meer hetzelfde functioneren. Waterstof heeft een derde van de energie-inhoud van aardgas bij gelijke druk, waardoor je driemaal zoveel waterstof moet transporteren en gebruiken om dezelfde hoeveelheid warmte of elektriciteit op te wekken.
Hr-ketel ecoTEC plus
Het is de eerste ketel die veilig kan branden op gas met twintig procent waterstof. De baanbrekende technologie is inzetbaar bij uiteenlopende gaskwaliteiten, is zeer stil en hybride ready.
