Groene waterstof wordt gemaakt met hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne-energie, windenergie of waterkracht. Op deze manier komt er geen CO2 vrij bij de productie van groene waterstof. Groene waterstof kan gebruikt worden als energiedrager of als grondstof voor verschillende industrieën.
Groene waterstof
Groene waterstof wordt geproduceerd met duurzame energie
IN HET KORT: groene waterstof
– Voor de productie van groene waterstof worden duurzame energiebronnen gebruikt.
– Hierdoor komt er geen CO2 bij deze productiemethode vrij.
– Er bestaan ook andere soorten waterstof zoals grijze, blauwe, bruine en paarse waterstof.
– Groene waterstof kan een belangrijke rol gaan spelen in de energietransitie.
Hernieuwbare energiebronnen voor productie
Groene waterstof wordt geproduceerd door middel van elektrolyse van water met behulp van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie. Hierbij wordt water gesplitst in waterstof en zuurstof. Het is de meest duurzame manier om waterstof te produceren omdat er geen broeikasgassen, zoals CO2, bij deze productiemethode vrijkomen.
De productie van groene waterstof kan ook ingezet worden om verspilling van hernieuwbare energie tegen te gaan. Op een zonnige dag kan het voorkomen dat het aanbod van hernieuwbare energie hoger is dan de vraag. In plaats van deze energie te verspillen of zonnepanelen uit te schakelen, kan de energie ook gebruikt worden om waterstof te produceren. Deze waterstof kan vervolgens energie vrijgeven wanneer de vraag hoger is dan het aanbod van hernieuwbare energie.
Geproduceerd met hernieuwbare energie
Methodes voor waterstofproductie
Waterstof kan op verschillende manieren geproduceerd worden. De productiemethoden hebben verschillende kleuren gekregen.
1. Met behulp van aardgas: grijze en blauwe waterstof
Op dit moment wordt waterstof vooral geproduceerd met behulp van aardgas. Bij de verhitting van aardgas komt waterstof vrij als bijproduct. Bij dit proces komt echter ook veel CO2 vrij, waardoor het niet duurzaam is. Deze waterstof wordt grijs genoemd.
Blauwe waterstof wordt op dezelfde manier geproduceerd als grijze waterstof, maar hierbij wordt de CO2 die vrijkomt opgevangen en opgeslagen onder de grond. Dat wordt ook wel carbon capture and storage (CCS) genoemd. Blauwe waterstof is daarmee al een stuk minder belastend voor het klimaat en CO2-neutraal.
2. Met behulp van hernieuwbare energie: groene waterstof
Door elektrolyse van water ontstaat waterstof. Wanneer dit met behulp van hernieuwbare energie wordt gedaan, ontstaat groene waterstof.
3. Zonder aardgas of hernieuwbare energie: paarse en bruine waterstof
Elektrolyse van water kan ook met behulp van kernenergie plaatsvinden. De waterstof die op die manier ontstaat, wordt paarse waterstof genoemd. Wanneer de elektrolyse plaatsvindt met energie uit biomassa, noemen we het product bruine waterstof.
Voor- en nadelen van waterstof
Waterstof is een schoon, maar productie kost nog veel energie
Waterstof kan een belangrijke rol gaan spelen in de energietransitie. Maar waterstof heeft zowel voor- als nadelen.
Een voordeel van waterstof is dat het een schone brandstof is en er geen CO2 uitstoot plaatsvindt bij de verbranding ervan. Daarnaast is waterstof een energiedrager en kan het worden gebruikt als opslagmedium voor hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie.
Een nadeel van waterstof is dat het geproduceerd moet worden en hierbij energie nodig is. Daarnaast is waterstof ook nog niet zo efficiënt als brandstof. Zo kan in dezelfde hoeveelheid waterstof drie keer minder energie worden opgeslagen dan in aardgas.
Ook zijn de kosten voor de productie van waterstof momenteel nog hoog en is er nog niet voldoende infrastructuur om waterstof op grote schaal te gebruiken. Daarom zal waterstof vooral eerst zijn weg vinden naar de industrie en de transportsector. Pas in een latere fase zullen ook huishoudens mogelijk waterstof gaan gebruiken als vervanger van aardgas en als brandstof voor de auto.
Grootschalig netwerk nodig voor verwarming woningen
Waterstof zou ook gebruikt kunnen worden voor de verwarming van woningen. Daarvoor is echter een grootschalig netwerk nodig om de waterstof te kunnen transporteren.
Momenteel vinden er proeven plaats om waterstof door aardgasleidingen te kunnen transporteren. Een van deze pilots vindt plaats in de wijk Erflanden in Hoogeveen.
Wanneer gasleidingen ook voor waterstof gebruikt zouden kunnen worden, kan dit in de toekomst leiden tot grootschalig transport van waterstof. Er zijn echter nog veel technische uitdagingen te overwinnen voordat waterstof ook bij de verwarming thuis een rol zal gaan spelen.
Brandstof en grondstof voor de industrie
Toekomstige brandstof en grondstof voor de industrie
Waterstof kan bijdragen aan de verduurzaming van de industrie. Waterstof kan worden gebruikt als brandstof voor processen die hoge temperaturen vereisen (zoals bijvoorbeeld de productie van staal en cement) en als grondstof voor de productie van chemicaliën. Daarmee kan waterstof de rol van aardgas vervangen in deze productieprocessen.
Omdat elektrificatie voor veel sectoren geen optie is (bijvoorbeeld vanwege de hoge temperaturen die nodig zijn bij bepaalde processen), kan waterstof een uitkomst bieden bij de verduurzaming.