Steeds vaker horen we, dat waterstof of kernfusie ‘de oplossing’ is van ons CO2 probleem. Er wordt dan gezegd dat deze ‘oplossingen’ geen CO2 uitstoot hebben, en ons wél kunnen voorzien in ons ‘energie-probleem’. Deze pagina wil ik het hebben over waterstof. Wat is waterstof, wat kun je ermee, hoe wordt het gemaakt en waarom is het inzetten van waterstof eerder een probleem dan een oplossing?! De onderstaande informatie heb ik verzameld vanuit het artikel in Medium/the honest sourcerer (gratis account aanmaken om het artikel te lezen); het artikel van resilence.org; cleantechnica.com en de podcast van Nate Hagans, met gast Paul Martin.
De chemische formule voor waterstof is H2. Het komt op Aarde héél veel voor in de combinatie met zuurstof (O2). Twee waterstofatomen en één zuurstofatoom maken H20: inderdaad…Water.
Er wordt beweerd, dat bij de verbranding van waterstof geen CO2 vrijkomt en slechts water wordt gevormd. Dit is niet waar. Alleen wanneer die verbranding in een brandstofcel plaatsvindt, komt er geen CO2 bij vrij. De verbranding van waterstof is normaal gesproken onvolledig, en de reststoffen verdwijnen in de atmosfeer. Daar blijven ze hangen tussen de broeikasgassen, en zorgen ervoor dat het zeer ernstige broeikasgas Methaan moeilijker afbreekt. Het verbranden van waterstof verergert dus de opwarming van de Aarde.
Waterstof heeft inmiddels verschillende kleuren gekregen door de ‘groene utopisten’ en de olie industrie:
Eerst was er de grijze waterstof. Omdat dit de meest economische soort is, wordt deze vorm van waterstof nog het meest gemaakt en ingezet. De klimaatbeweging heeft hier al snel korte metten mee willen maken, omdat het gemaakt wordt met behulp van natuurlijk gas (methaan).
De daarop ontwikkelde bruine waterstof (door steenkool te vergassen) werd ook niet goed gevonden. Weg ermee. Maar er moest toch íéts worden gevonden waar alle partijen mee verder konden? Dus kwamen er vervolgens meer kleuren waterstof bij en is het inmiddels een bont gezelschap geworden. Ja, al 10-tallen jaren geleden waren ‘we’ erachter dat de moderne tijd niet voldoende energievoorzieningen had wanneer we alles alleen maar gingen elektrificeren.
In plaats van het zoeken naar échte oplossingen, bijvoorbeeld het verminderen van energieconsumptie (op elke manier denkbaar), werd gezocht naar ‘oplossingen’ om meer energie te kunnen blijven gebruiken. Immers: “meer is nooit vól”. Er kwam blauwe waterstof (door zogenaamd het CO2 ondergronds op te slaan of ‘weg te vangen’ door het planten van bossen). Rose (pink) was de langzaam doodbloedende ‘kernenergie variant’. Toen kwam de gele vorm van waterstof, door het te maken vanuit een mix van fossiele brandstof en ‘hernieuwbare’ bronnen. Turquoise was een vorm die werd gemaakt door fossiele brandstof onder extreem hoge temperaturen te verbranden. Hier kwam geen CO2 gas bij vrij, maar koolstof in vaste vorm. Ook niet handig…
Toen kwam daar de groene waterstof! Volledig in de armen gesloten door de ‘net zero’ beweging. Met andere woorden: het overschot aan stroom van de ‘hernieuwbare energie’ werd gebruikt om deze waterstof te genereren. Dat leek bijna een gratis oplossing!!
Geen enkele manier van het product waterstof kan worden gezien als energie BRON, maar is steeds een energie PRODUCT, gemaakt door een enorme hoeveelheid energie te gebruiken om dit product te maken. Hier waren de wetenschappers decennia geleden al achter, maar het idee is steeds weer teruggekomen en nu is daar dan het PRODUCT waterstof.
Het fundamentele punt is, dat je enorme hoeveelheden energie moet investeren, tezamen met het gebruik van zeldzaam voorkomende metalen (de zogenoemde ‘rare earth metals’) om waterstof te scheiden van zijn/haar beste maatje: zuurstof! (of koolstof in het geval dat het proces wordt uitgevoerd met methaan). Alle verliezen welke gedurende dit proces plaatsvinden, van warmteverlies tot het verliezen van waterstof moleculen gedurende transport, productie, compressie (het onder druk brengen), het weer vloeibaar maken, de opslag en het transport: dit komt allemaal bovenop de al hoge kosten van het maken van waterstof.
En uiteindelijk, wanneer door de verbranding van waterstof het eindproduct weer als water tevoorschijn komt is ruwweg 3/4 van alle gebruikte energie omgezet in werk/arbeid. Het is alsof je iemand 4 Euro geeft, en er 1 Euro voor terugkrijgt, telkens weer. Dat noemen we een negatieve teruggave van energie (EROEI = Energy Return On Energy Invested).
Niemand heeft ooit bedacht dat het veel effectiever is, om deze energie beter direct in te zetten voor arbeid/werk. Die CO2 uitstoot kwam in het begin tóch al vrij, en dan hebben we niet te maken met deze enorm slechte teruggave van energie en het verlies van 3/4 van de geïnvesteerde energie (ofwel 75% verlies). Niemand heeft bedacht dat we nu speciale tanks moesten bouwen voor de opslag van waterstof vanwege het transport onder hoge druk, het transport over grote afstand, de machines om het te persen en weer vloeibaar te maken.
Nog een paar wetenswaardigheden over waterstof (H2):
Het is de kleinste molecule op Aarde, in staat om door de wanden van stalen buizen te dringen. Lekkages zijn ontzettend moeilijk op te sporen wanneer de transportbuizen allen vervangen zijn met materialen waar waterstof niet doorheen dringt.
Dergelijke lekken zijn steeds weer moeilijk te ontdekken en het kan maanden duren voor opsporingsploegen deze lekken hebben gevonden in een complex leidingsysteem.
In besloten ruimtes mengt waterstof (een geurloos, kleurloos gas) goed met zuurstof en kan enorme explosies veroorzaken, in staat om zelfs gewapend betonnen structuren uit elkaar te scheuren. Fukushima, Tsjernobyl, de Hindenburg.
Waterstof moet worden gekoeld tot extreem lage temperaturen om vloeibaar te worden gemaakt en moet zeer koel worden gehouden om overmatige lekken en onopzettelijke explosies te voorkomen (d.w.z. het vereist zeer zware, zeer dure en zeer complexe -speciaal ontworpen- opslagtanks).
Vanwege de speciale opslagvereisten lost het het gewicht en het kostenprobleem van elektrische voertuigen op batterijen niet op en kan het dus alleen veilig in industriële openluchtparken worden gebruikt.
https://deingenieur.nl/artikelen/aardgasleidingen-niet-geschikt-voor-waterstof
Waterstof heeft niet alleen speciale opslag nodig, maar ook een geheel nieuw (of op zijn minst een radicaal vernieuwd) pijpleidingsysteem tussen industriële faciliteiten, om nog maar te zwijgen van de volledige revisie van fabrieken die bereid zijn om de omschakeling te maken vanwege de verschillende verbrandingskenmerken. Tot op de dag van vandaag bevindt waterstofgebruik in de industrie voor warmte op hoge temperatuur zich nog steeds in de ontwerpfase.
Naarmate waterstof in de atmosfeer lekt, versnelt het de opwarming van de aarde aanzienlijk door de afbraak van methaan (uit andere bronnen) te vertragen. Mocht de waterstofproductie worden opgeschaald, dan zou het een belangrijke bijdrage leveren aan de al op hol geslagen klimaatverandering. Ook door het verwarmende effect van methaan vanonder de smeltende permafrost te vergroten.
Als het wordt verbrand in toepassingen met hoge hitte (waar het hoogstwaarschijnlijk zal worden gebruikt), produceert het stikstofoxiden (NOx) die niet alleen de klimaatverandering verergert, maar welke ook giftig is voor mens en dier. Stikstofoxide is in staat om 100 keer meer warmte vast te houden dan CO2.
