Wat is blauwe waterstof en groene waterstof?

Wetenschap en technologie

Waterstof is het meest voorkomende element in het universum. Op aarde maakt het overgrote deel van waterstofatomen deel uit van moleculen zoals aardgas (voornamelijk methaan, CH4) of water (H2O). Pure waterstofmoleculen (H2) komen bijna niet op natuurlijke wijze voor, en ze zijn nooit groen of blauw! Pure moleculaire waterstof is een kleurloos, niet-giftig gas. Het is ook een veelbesproken onderwerp als drager van koolstofarme energie.

De termen ‘blauwe waterstof’ en ‘groene waterstof’ worden vaak gebruikt in verband met methoden voor de productie van waterstof, die hieronder worden behandeld.

Eenmaal geproduceerd kan waterstof worden gebruikt om voertuigen van energie te voorzien of om de hoge temperaturen te produceren die nodig zijn voor industriële productieprocessen. Waterstof stoot geen CO2 uit bij verbranding, waardoor het een aantrekkelijke energiedrager is om koolstofemissies te verlagen. De Europese Commissie beschouwt waterstof als een ‘belangrijke prioriteit’ om de Europese omschakeling naar schone energie te bereiken.

Koolstofarm H2produceren: wat is ‘blauwe waterstof’ en ‘groene waterstof’?

Waterstof kan worden gemaakt van verschillende in overvloed aanwezige bronnen, zoals aardgas of water, en voor dat proces is energie nodig. Het proces en de energie die wordt gebruikt, bepalen of de productie van de waterstof ‘koolstofarm’ is of niet.

Het productieproces moet afvang, gebruik en opslag van CO2 (CCUS) omvatten om koolstofarm te zijn. Dit proces is één manier om ‘blauwe waterstof’ te produceren, zoals het vaak wordt genoemd.

Wanneer waterstof wordt gemaakt van water door middel van elektrolyse, moet het proces worden voorzien van energie door een koolstofarme bron, zoals hernieuwbare energie, om koolstofarm te zijn. Dit proces wordt meestal aangeduid als ‘groene waterstof’.

Hoewel de termen vaak worden gebruikt, hebben ‘blauwe waterstof’ en ‘groene waterstof’ geen algemeen overeengekomen definitie. Sommigen omschrijven elke waterstofproductie die gebruik maakt van CCUS als ‘blauwe waterstof’, zelfs als aardgas niet de grondstof is. Anderen noemen elk productieproces dat gebruik maakt van elektrolyse ‘groene waterstof’, zelfs als daarbij elektriciteit wordt gebruikt die tot een toename van CO2 zou leiden, in plaats van aardgas.

Hoe ze ook worden aangeduid, om een koolstofarme toekomst te realiseren is er een rol weggelegd voor zowel waterstof uit aardgas met CCUS als voor waterstof uit water met behulp van hernieuwbare energie. We hebben deze infographic gemaakt om de belangrijkste verschillen tussen de twee processen uit te leggen:

De schaal van waterstofproductie

De huidige aardgas-reformingtechnologie leent zich voor grootschalige industriële productie van waterstof. Een eersteklas methaanreformer zou 5.666.000 m³ waterstof per dag kunnen produceren. Dat is voldoende waterstof om een industriële cluster te ondersteunen of 10.000 vrachtwagens vol te tanken.

De huidige waterstofelectrolysers zijn kleinschaliger. Een eenheid bestaande uit elektrolysers van 30 MW aangedreven door 10 windturbines op land kan 56.000 m³ waterstof per dag produceren, wat geschikt is voor meer gedecentraliseerde toepassingen waar niet zoveel waterstof vereist is.

Kosten spelen ook een rol. Blauwe waterstof wordt tegenwoordig op industriële schaal ingezet, hoewel verbeteringen van de productie en efficiëntie de kosten verder kunnen verlagen. In de meeste landen kan blauwe waterstof op dit moment goedkoper worden geproduceerd dan groene, die nog in de beginfase van ontwikkeling verkeert.

Met de uitbreiding van CO2-beleid en extra stimuleringsmaatregelen voor waterstof, zal de vraag naar waterstof toenemen en het gebruik ervan aantrekkelijker worden. Dit betekent dat beide productietechnologieën voor waterstof nodig zullen zijn.

De veelzijdigheid van waterstof

Op voorwaarde dat het koolstofarm is, is waterstof een veelzijdige, schone brandstof met een enorm potentieel. In september 2020 reed de eerste door waterstof aangedreven trein over het Britse spoor, werden waterstofbrandstofcellen ontwikkeld om vrachtwagens aan te drijven,en werd waterstofenergie ingezet om de staalindustrie te helpen decarboniseren. De Europese Commissie noemde waterstof als oplossing voor het koolstofvrij maken van “industriële processen en economische sectoren waar het terugdringen van de CO2-uitstoot zowel urgent als moeilijk te realiseren is.”

Volg de voortgang van ExxonMobil bij de ontwikkeling van technologie voor het afvangen en opslaan van CO2 en de ontwikkeling van waterstof. Scroll naar de onderkant van deze pagina en meld u aan voor onze updates.

Tags:   Blauwe waterstofCCSCCUSCO2-afvang en -opslagdecarboniserenEuropese Commissiegroene waterstofH2Internationaal Energieagentschapkoolstofafvang gebruik en opslagkoolstofarme energiekoolstofarme waterstofmethaanstaalindustriewaterwaterstofwaterstofcelwaterstofenergiewaterstoftrein
Dit vind je misschien ook leuk

Meer ontdekken