Hernieuwbare energie

Sommigen houden van heet - Is waterstof het antwoord voor hen die het wat warmer willen?

20 februari 2020 door John Armstrong
Sommigen houden van heet - Is waterstof het antwoord voor hen die het wat warmer willen?

In mijn recente voorspellingen voorenergie in de komende tien jaar was er één voorspelling die ik naar mijn gevoel wat meer had kunnen toelichten. Ik voorspelde dat waterstof zich in zakken zou ontwikkelen, maar ik ging niet in detail in op het waarom.

Een vaak over het hoofd geziene groep in ons streven naar koolstofvrije warmte, zijn industriële processen die hogere temperaturen nodig hebben. Voorbeelden zijn staalproductie (1000C+), glas (smelttemperatuur 1400C+) en zelfs recycling van kunststoffen.Warmtepompen en Warmtenetwerkenbrengen je slechts tot temperaturen onder de 100 graden... en zijn zeker niet geschikt voor industriële processen met superhoge temperaturen.

Vervanging van producten is een optie - minder staal of duurzamere bouwmaterialen gebruiken bijvoorbeeld. Met de toenemende verstedelijking is de realiteit van de wereldeconomie echter dat er een grote hoeveelheid materialen nodig zal blijven voor de bouw van de steden van de toekomst (staal, beton, glas, enz.).

Dit is waar er een reëel potentieel is voor waterstof als brandstof. Waterstof brandt tot een behaaglijke 2800 graden Celsius (ongeveer 700C bij verbranding in lucht), wat veel mogelijkheden biedt voor ondersteuning van degenen die iets heter nodig hebben. Waterstof kan ook worden samengeperst en opgeslagen, dus heeft het potentieel voorvervoer, vooral in het vrachtvervoer.

Dit gezegd hebbende moeten we voorzichtig zijn met hoe we over waterstof praten als een "groene" brandstof.

Waterstof is slechts een drager van energie - het is op zichzelf niet groen!

Ik heb al menig artikel gezien waarin trots wordt verkondigd dat de nieuwste boot/auto/vrachtwagen op waterstof groen is. Ik heb ook veel artikelen gezien waarin gesproken wordt over groene/blauwe/zwarte waterstof, alsof men ook begrijpt waar de auteur het over heeft. We moeten veel duidelijker en eerlijker zijn over hoe we over waterstof praten als we de niet onaanzienlijke uitdagingen die voor ons liggen willen overwinnen.

Ik zal ze hieronder proberen te beschrijven:

  • Zwarte waterstof: ditis waterstof gemaakt van aardgas, gewoonlijk in een proces dat stoomreformatie wordt genoemd. (Voor de scheikundigen onder ons: neem CH4 en gooi er wat stoom tegenaan en je krijgt koolstof en waterstof). Dit is zeer koolstofintensief. Ik las onlangs dat voor het koolstofvrij maken van de huidige wereldwijde productie van waterstof voor industriële processen de volledige hernieuwbare elektriciteitsproductie van de EU nodig zou zijn! - ongeveer 3500THraan elektriciteit per jaar).
  • Blauwe waterstof:komt neer op zwarte waterstof, maar je vindt een manier om de kooldioxide diep onder de grond op te slaan via CCS (Carbon Capture and Storage).
  • Bruine waterstof: waterstofdie wordt gemaakt door elektrolyse, waarbij netstroom wordt gebruikt om water te splitsen in waterstof en zuurstof.
  • Groene waterstof: waterstofdie wordt gemaakt door elektrolyse met behulp van koolstofvrije elektriciteit (uit kernenergie, windkracht en zonne-energie) om water te splitsen in waterstof en zuurstof.

Waterstof is zowel een kans als een risico.Ontwikkelingsprojecten voor waterstofdistributieen het mengen van het gasmet het bestaande gasnetwerk bieden een kans om het potentieel van een waterstofeconomie te verkennen - maar zonder een duidelijk pad naar het leveren van groene en blauwe waterstof lopen ze het risico een bestaand probleem te verergeren.

Zoals BCGonlangs deelde, kunnen we onze waterstofinspanningen wellicht beter richten op processen waar het potentieel van waterstof kan worden gerealiseerd - in plaats van op gebieden waar andere technologieën zich al hebben bewezen (d.w.z. huishoudelijke verwarming waar warmtepompen en warmtenetwerken ons al een haalbaar pad laten zien).


Over John Armstrong

Armstrong

John Armstrong is een ingenieur wiens carrière de uitersten van de energie-industrie heeft overspannen. Hij begon zijn carrière met de bouw van olieraffinaderijen voordat hij aan de slag ging met de productie van fossiele en duurzame elektriciteit. John heeft de groei van gedecentraliseerde energie en stadsverwarming in het Verenigd Koninkrijk geleid en is een doorgewinterde energie-infrastructuurmanager. John is een Fellow van het Institute of Mechanical Engineers, lid van het Energy Institute en heeft een MBA n Global Energy van Warwick Business School.


Gerelateerde Inhoud