Bij het verwarmen van onze huizen en door gebruik van fossiel brandstoffen voor onze voertuigen komen schadelijke koolstofdioxide vrij in de atmosfeer. Gezien de omvang van de decarbonisatie-uitdaging, moeten we veel technologische oplossingen tegelijk gebruiken. Waterstof is een oplossing die geschikt en haalbaar lijkt.
Onze vraag naar energie blijft groeien. Analisten voorspellen dat onze energievraag in 2050 30-40% hoger zal zijn dan vandaag, zelfs als we aannemen dat we veel energie-efficiënter worden. Verhogingen op deze schaal zijn niet ongekend. In de afgelopen 30 jaar is de wereldwijde vraag naar energie meer dan verdubbeld. Wat ongekend is, is de transformatie die nodig is in de manier waarop we die energie genereren.
Hernieuwbare energie wordt goedkoper en heeft het afgelopen decennium meer dan $2 biljoen aan wereldwijde investeringen ontvangen. Toch is het aandeel van onze energie uit fossiele brandstoffen nauwelijks gedaald. Sinds 1980 zijn hernieuwbare energiebronnen gestegen van minder dan 1% van de primaire energiemix tot iets meer dan 1% vandaag. Daarentegen zijn fossiele brandstoffen op 81% van de primaire energiemix gebleven.
Onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen is in 35 jaar niet veranderd. We moeten de bestaande koolstofarme technologieën in een veel sneller tempo opschalen, anders zal de bevolkingsgroei de investeringen in hernieuwbare energiebronnen blijven overtreffen en zullen fossiele brandstoffen blijven domineren.
Waterstof heeft het potentieel om elektriciteitsopwekking, transport en warmte koolstofarm te maken. Dat komt omdat wanneer geproduceerd door elektrolyse, door elektriciteit te gebruiken om water (H2O) te splitsen in waterstof en zuurstof, waterstof geen vervuilende stoffen produceert.
Misschien is het bekendste gebruik van waterstof momenteel in transport. Bij elektrische voertuigen zijn bestuurders vaak bezorgd over hun bereik en de tijd die het kost om ze op te laden. Elektrische voertuigen met brandstofcellen die op waterstof werken vermijden deze zorgen, omdat ze een groter bereik hebben, een veel snellere tanktijd hebben en weinig gedragsveranderingen vereisen.
Waterstof kan ook worden gebruikt om onze huizen te verwarmen. Het kan worden gemengd met aardgas of op zichzelf worden verbrand. De bestaande gas-infrastructuur kan worden gebruikt om het te transporteren, waardoor nieuwe netwerkkosten worden vermeden.
Eenmaal geproduceerd, zou waterstof ook kunnen fungeren als zowel een energieopslag op korte als op lange termijn. Voorstanders suggereren dat overtollige hernieuwbare energie, bijvoorbeeld geproduceerd wanneer de wind ’s nachts waait, kan worden gebruikt en de waterstof die wordt geproduceerd met behulp van deze elektriciteit kan worden opgeslagen in zoutcavernes (honderden meters diepe gaten) of hogedruktanks.
Waterstof kan een revolutie teweegbrengen in de manier waarop we energie produceren, opslaan en gebruiken. Waterstof heeft duidelijk verschillende toepassingsmogelijkheden. Maar er is meer onderzoek nodig, vooral op het gebied van productie en veiligheid, voordat we het op grote schaal kunnen gebruiken.
Momenteel wordt bijna al het wereldwijde waterstof (96%) geproduceerd door methaan (CH4) te reformeren, een proces dat uiteindelijk koolstofdioxide produceert. Dat is natuurlijk niet wenselijk en veranderen door afvangen van koolstofdioxide.
Elektrolyse produceert geen koolstofemissies. Toch hangt de hoeveelheid waterstof die met deze methode kan worden geproduceerd af van de kosten en beschikbaarheid van elektriciteit uit hernieuwbare bronnen.
Bezorgdheid over de veiligheid van het gebruik van waterstof moet ook worden aangepakt. Wanneer waterstof wordt verbrand, kun je de vlam niet zien, dus er moet een manier zijn om te detecteren of deze brandt. Waterstof moet worden getransporteerd en opgeslagen bij hoge druk, dus we moeten een geurmiddel vinden dat werkt met waterstof, zodat mensen lekken kunnen detecteren.
Waterstof is niet het wondermiddel. Maar dat is enkel zonne- en windenergie of batterijopslag ook niet. We hebben verschillende en gevarieerde technologieën nodig om succesvol te decarboniseren. Waterstof lijkt zeer waarschijnlijk een van hen te zijn.
