Waterstof is het eerste en meest simpele element in het periodiek systeem der scheikundige elementen. Meer dan 90% van de atomen in het universum zijn waterstofatomen. Hoewel de verbinding van twee waterstofatomen (H2) nauwelijks in vrije vorm voorkomt in de natuur, is waterstof een erg waardevol molecuul. Tegenwoordig wordt het veelal gebruikt in scheikundige processen, met name bij de productie van ammoniak of bij ontzwavelingsprocessen in olieraffinaderijen.
Een minder voorkomende toepassing is vooralsnog om waterstof te gebruiken als brandstof voor auto´s. De markt lijkt weinig plaats te bieden voor een waterstofauto nu de verkoop van elektrische auto’s in de lift zit. Echter, er kleven substantiële nadelen aan deze vorm van duurzame mobiliteit, evenals auto’s die rijden op biobrandstof. Adwin Martens, directeur bij WaterstofNet, ziet mogelijkheden voor de toekomst van het waterstofnet.
Waterstofregio Vlaanderen / Zuid-Nederland
WaterstofNet is een VZW (Vereniging Zonder Winstoogmerk) die is voortgekomen uit een samenwerkingsproject tussen de industrie, de Nederlandse en de Vlaamse overheid en bijgestaan door Interreg, een Europees programma voor grensoverschrijdende samenwerking. De ambitie van WaterstofNet is dan ook op het grensgebied van Nederland en België gericht: waterstoftechnologie groot maken in Vlaanderen en de Nederlandse provincies Zeeland, Noord-Brabant en Limburg.
Toen bleek dat er in de regio veel interesse naar waterstof was vanuit overheden en de industrie, is Waterstofnet opgezet. In 2009 is Martens alleen begonnen, inmiddels bestaat de organisatie uit 5 personen. WaterstofNet stelt zich op als facilitator van projecten samen met overheden en bedrijven.
De essentie van WaterstofNet is drieledig en zit in de naam zelf, legt Martens uit. “Ten eerste wil Waterstofnet een netwerk van bedrijven samenbrengen. Ten tweede gaan we uit van waterstof die niet fossiel gemaakt is. Normaal wordt waterstof uit aardgas gemaakt, maar wij produceren die uit duurzame bronnen of bijproducten van de industrie zodat we ‘nette’, propere waterstof maken. Ten derde kijken we naar de mogelijkheden van waterstofnetten, een infrastructuur van waterstof dus.”
Op die manier past waterstof als onderdeel in het smart grid-verhaal. Dat is iets waarvoor we in Europa momenteel een geweldige belangstelling zien ontstaan. Nu al.
WaterstofNet richt zich op twee specifieke toepassingen van waterstof: als transportmiddel en als opslagmogelijkheid. Qua transport kijkt Martens met name naar vuilniswagens, bussen en heftrucks die op waterstof lopen. “Zij moeten immers altijd naar dezelfde plek terugkomen, dus de infrastructuur voor deze toepassingen is vrij eenvoudig.” Ook ziet Martens voldoende mogelijkheden voor Power to Gas, het opslaan van overcapaciteit in het elektriciteitsnet als waterstof via elektrolyse. “Op die manier past waterstof als onderdeel in het smart grid-verhaal. Dat is iets waarvoor we in Europa momenteel een geweldige belangstelling zien ontstaan, met name in Duitsland. Nu al.”
Waterstoftankstations
In de 4,5 jaar dat WaterstofNet bestaat, heeft de organisatie samen met industriële spelers een aantal projecten gerealiseerd. WaterstofNet heeft bijgedragen aan de bouw van een brandstofcelcentrale van chemiebedrijf Solvay in de haven van Antwerpen. Met 1 megawatt is dit de grootste brandstofcel ter wereld. De waterstof komt als bijproduct vrij bij de productie van chloor. “Een interessant publiek-privaat initiatief, waarbij verschillende betrokken spelers technologieën ontwerpen en demonstreren,” zegt Martens.
WaterstofNet heeft eveneens twee waterstoftankstations gebouwd, één in Halle (België) en één in Helmond. De waterstof wordt hier on-site geproduceerd door middel van elektrolyse. Bij deze tankstations tanken enkele bussen, vuilniswagens en heftrucks. Personenauto’s kunnen hier ook de tank vullen, zij het met een andere druk.
Daarnaast heeft WaterstofNet een onderwijsprogramma ontwikkeld in combinatie met universiteiten en hogescholen uit de regio.
Waterstof versus elektriciteit?
Natuurlijk doemt de vergelijking waterstof versus elektriciteit op, vooral in de transportsector. Maar wat is de plaats van waterstof ten opzichte van elektriciteit in de auto-industrie? “Dat is het beste te illustreren aan de hand van een voorbeeld,” aldus Martens. “Op dit moment is Hyundai bezig om duizend waterstofauto’s te bouwen. Deze auto’s tanken 5 kilogram waterstof binnen 5 minuten en rijden dan 500 kilometer op één tank waarbij de drijflijn trouwens volledig elektrisch is. Een waterstofauto is daarom een soort elektrische auto. De tanktijd en de actieradius zijn de grote voordelen van waterstof ten opzichte van elektrische auto’s. Nadelen van de waterstofauto zijn de hoge kosten en het gebrek aan infrastructuur.”
Volgens vooraanstaande autofabrikanten zoals Toyota en Hyundai is het gebruik van elektrisch vervoer goed toepasbaar voor kleinere auto´s en korte afstanden. De batterij vormt een probleem voor langere afstanden. “De auto-industrie voorziet een rol voor waterstoftechnologie in iets grotere auto’s die lange afstanden kunnen rijden. Het waterstofnet complementeert het elektriciteitsnet.”
We willen geen hypes creëren van de waterstofauto
Uitdagingen
In de komende jaren wil Martens opschalen naar een waterstofvloot van tien tot twintig bussen. Martens ziet voldoende groeimogelijkheden voor waterstof en WaterstofNet. “Nederland heeft het doel gesteld dat in 2025 alle 6000 bussen geen schadelijke stoffen meer uitstoten. Bussenbouwers VDL (NL) en Van Hool (BE) bouwen zowel batterij-elektrische als waterstof-elektrische bussen.”
Martens wil van waterstofauto’s ‘geen hype creëren’. “In de periode 2000-2002 was er een waterstofauto-hype, maar de industrie kon de hoge verwachtingen niet waarmaken. Nu zijn er al professionele autofabrikanten die waterstofauto’s fabriceren. Het is belangrijk dat we in pas lopen met zowel de industrie als de overheid.”
Martens waarschuwt wel dat waterstof niet de oplossing voor alles is, maar geeft aan dat waterstoftechnologie de zwakheden van de toenemende elektricificatie van het energiesysteem kan aanvullen. “We zien dat waterstof een grote rol in transport en energieopslag kan spelen.”
“Het moet niet zo gaan zoals met de windturbines uit Nederland en België. In de jaren 80 stonden hier al windmolens die in Nederland en België waren geproduceerd. Vervolgens hebben we die industrie uit handen gegeven. De windmolens die nu hier staan komen uit Duitsland en Denemarken. De technologie moet hier kunnen worden geproduceerd zodat we van Vlaanderen en Zuid-Nederland een sterke waterstofregio van kunnen maken. Dat is mijn grootste drijfveer.”
Dit artikel is onderdeel van de serie Net van de Toekomst. Eerder verschenen artikelen over Smart Grids en Thermal Smart Grids.
Foto's: WaterstofNet & Zero Emission Resouce Organisation via Flickr
schrijf je in voor de nieuwsbrief
Wil jij iedere ochtend rond 7 uur het laatste nieuws over duurzaamheid ontvangen? Dat kan!
Schrijf je nu in
