Moleculaire waterstof of diwaterstof (H2) is de belangrijkste enkelvoudige stof van het chemisch element waterstof. Bij een normale temperatuur en druk is waterstof een smaakloos, reukloos, kleurloos en uiterst brandbaar gas, het zogenaamde
Diwaterstof of moleculaire waterstof (H2) is de belangrijkste enkelvoudige stof van het element waterstof. Het is bij normale druk en temperatuur een kleurloos, reukloos, smaakloos en uiterst brandbaar gas. Het wordt ook wel waterstofgas of eenvoudigweg waterstof genoemd.
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.
Wat is waterstof? Waterstof is het meest voorkomend element in het universum. Onder normale omstandigheden is het gasvormig en spreken we over waterstof gas (H2). Waterstof is ook het lichtste gas dat we kennen, maar onder hoge druk heeft het per kg wel een hoge energie dichtheid van 120 megajoule (MJ).
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.
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.
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.
Waterstof is nog geen vervanging voor aardgas, omdat het nog niet op grote schaal geproduceerd kan worden. De waterstof die nu gemaakt wordt, is niet duurzaam omdat het wordt produceerd met fossiele brandstoffen en niet met duurzame elektriciteit. Ook de kostprijs ligt nog veel hoger dan aardgas.
Waterstof is inderdaad explosiever dan aardgas maar het heeft maar een derde van de energie van aardgas en het vervliegt heel snel terwijl aardgas in een gaswolk blijft hangen. Waterstof bevat ook geen koolstof zodat bij onvolledige verbranding geen dodelijk koolmonoxide kan ontstaan zoals bij aardgas.
De nadelen van waterstof zijn: Bij het maken van waterstof gaat energie verloren. Bij het omzetten van elektriciteit in waterstof gaat zo'n 25 procent van de energie verloren. Ook bij het omzetten van waterstof naar elektriciteit is er sprake van energieverlies: zo'n 40 procent.
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.
Remeha heeft op de Bouwbeurs als eerste Nederlandse cv-ketelproducent een prototype gepresenteerd van een waterstofketel. Deze ketel kan straks je huis verwarmen, zonder de extra isolatiekosten die een warmtepomp nodig heeft.
Waterstof kan zowel in een verbrandingsmotor als in een brandstofcel gebruikt worden voor de aandrijving van voertuigen. De emissies van waterstofauto's zijn nagenoeg nihil met uitzondering van de NOx emissie bij verbrandingsmotoren maar deze emissie kan met een katalysator worden gereduceerd.
Al met al is waterstof geen geschikte brandstof om onze personenauto's op te laten rijden. 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.
Voor de productie van waterstof door elektrolyse is water nodig, gemiddeld ongeveer 9 liter per kilogram geproduceerde waterstof.
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.
"Op dit moment zijn er geen mogelijkheden binnen de bestaande wettelijke kaders om waterstof voor de verwarming van huizen te gebruiken. De huidige gaswet is niet van toepassing op waterstof." Het ministerie onderkent dat er wel getest moet kunnen worden om na 2030 waterstof als alternatief voor aardgas te gebruiken.
Nee, waterstof kan je niet zien, ook de vlam van waterstof is onzichtbaar, dus je kan het niet zien branden zoals bijvoorbeeld aardgas in een CV ketel.
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.
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.
Waterstofgas, of H2, wordt al tientallen jaren genoemd als duurzaam alternatief voor fossiele brandstoffen, zoals benzine, diesel en aardgas. De voorraad van die brandstoffen is eindig en bovendien heeft het verbranden ervan een aantoonbaar negatief effect op onze gezondheid en ons klimaat.
U kunt zelf waterstof produceren door een waterstofgenerator aan te schaffen. Dat biedt nogal wat voordelen.
De meest laagdrempelige stap naar toekomstbestendig en duurzaam verwarmen, is verwarmen met aardgas. Ook Voor deze energiedrager zijn diverse duurzame oplossingen direct toepasbaar, zoals: De oude CV-ketel vervangen door een HR-ketel. Een CV-ketel met tapwatertechnologie, ook wel rookgaskoeler.
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.
