Om hier een antwoord op te geven moeten we kijken naar de afkomst van de energie, die gebruikt wordt om waterstof te maken. Deze energie kan afkomstig zijn uit verschillende grondstoffen. De waterstof die momenteel veelvuldig in de industrie gebruikt wordt is afkomstig uit aardgas (CH4).
Met behulp van elektrolyse, een proces waarbij aardgas onder verwarming wordt gekraakt, ontstaat waterstof en koolstofdioxide (CO2). Deze vrijgekomen CO2 is echter een belasting voor het milieu en daarom spreken we hier nog niet van schone waterstof maar van grijze waterstof.
Bij blauwe waterstof maken we nog steeds gebruik van aardgas. Wel is deze variant iets milieuvriendelijker dan de grijze variant. De CO2 die bij de productie van blauwe waterstof ontstaat, wordt afgevangen en gecontroleerd opgeslagen.
Bij groene waterstof wordt met behulp van duurzame energie waterstof gewonnen in plaats van uit aardgas. Met behulp van een elektrische spanning en de toevoeging van een lage concentratie van een elektrolyt (voor een betere geleiding) wordt water gescheiden in waterstofgas en zuurstofgas.
De benodigde energie die nodig is voor de elektrolyse is in dit geval afkomstig uit windgeneratoren, zonnepanelen en biomassa. Er is sprake van groene waterstof doordat deze schoon verkregen is.
Waterstof is het eenvoudigste chemische element en is overal beschikbaar
Principe van waterstofproductie
Industriële processen die dit slimmer gebruik van energie ondersteunen zijn power-to-heat installaties, power-to-gas installaties en battery equipt vehicles. Waterstof speelt in al deze processen een hoofdrol.
Zo kan waterstof, door gebruik te maken van een brandstofcel (FC), elektriciteit voor mobiliteit en verwarming leveren. Ook kan waterstof gebruikt worden voor het produceren van aardgas (het omgekeerde traject) of andere synthetische brandstoffen, die dan ook weer in verbrandingstoepassingen kunnen worden ingezet voor mobiliteit en verwarming.
Windenergie levert een belangrijk aandeel in het reduceren van de CO2 uitstoot. Bij power-to-gas gebruik je de elektriciteit van windmolens om water te splitsen in waterstof en zuurstof. Een goed voorbeeld voor het klimaatneutraal produceren van waterstof, de energie die bij power-to-gas gebruikt wordt is afkomstig van duurzame energiebronnen.
Bij Power-to-heat (P2H) wordt elektrische energie omgezet in warmte. Het systeem kan worden ingezet in energiecentrales, biogasinstallaties en in warmtepompsystemen. In het geval van een gecombineerde warmte- en energiecentrale optimaliseert een P2H systeem de efficiëntie en het gebruik ervan.
Zo wordt er ook getest met het bijmengen van waterstof in het gasnet en er zijn plannen voor grootschalige productie en opslag van waterstof op de noordzee. Om waterstof te kunnen gebruiken in nieuwe of bestaande installaties, is het echter belangrijk om te weten hoe het gas zich gedraagt in verschillende situaties en wat dit betekent voor de gebruikte instrumentatie en materialen.
Tijdens het kennisevent van het FHI op 26 november 2020 heeft JUMO een interessante bijdrage geleverd met als topic "Wat zijn specifieke eisen bij het kiezen van instrumentatie voor het meten in waterstof?"
JUMO heeft tijdens dit webinar allereerst een algemene indruk gegeven van wat waterstof is en hoe waterstof geproduceerd kan worden. Welke processen komen er kijken bij het duurzaam produceren van waterstof en met welke instrumentatie krijgen we dan te maken. Kijk hier onze topic van het FHI kennisevent terug.
