Inhoud | Terug naar boven
Waterstof
De verwachtingen voor waterstofenergie, vaak aangeprezen als 'zo schoon als water' en de 'brandstof van de toekomst', zijn hooggespannen, van het aandrijven van uw auto tot het verwarmen van uw huis. Maar hoewel waterstof veelbelovend is, duurt het nog wel even voor waterstof een wonderbrandstof of liever een wonderenergiedrager* wordt.
Shell loopt voorop met de ontwikkeling van waterstof, het eenvoudigste element in het heelal (het bestaat uit slechts één proton) en het gas dat op aarde het meest overvloedig aanwezig is. Maar waterstof komt van nature niet voor in zijn puurste vorm. Het is meestal gecombineerd met zuurstof (H2O: water), stikstof (NH3: ammoniak) of koolstof (CH4: aardgas) en er zijn speciale processen nodig om de waterstof aan deze materialen te onttrekken.
De meest gebruikelijke manier om waterstof te produceren uit aardgas is stoomreforming. Bij dit proces reageert stoom met methaan, op hoge temperaturen (700 tot 1100°C) en in aanwezigheid van een katalysator op metaalbasis (nikkel), om de methaan om te zetten in waterstof en koolstof. Bijna de helft van alle waterstof ter wereld wordt op deze manier geproduceerd.
Waterstof kan ook uit water worden geproduceerd, waaraan het wordt onttrokken door middel van elektrolyse. Dit proces gebruikt elektriciteit en een katalysator om de waterstof te scheiden van de zuurstof in het water. Het kan vervolgens worden opgevangen en opgeslagen als brandstof, bijvoorbeeld onder druk en opgeslagen als gas of gekoeld en opgeslagen als vloeistof. Er zijn nog tal van andere mogelijkheden voor waterstofproductie die momenteel door de sector worden bestudeerd.
Opgeslagen waterstof kan vervolgens worden omgezet in energie via waterstofbrandstofcellen. Het gebruik van brandstofcellen voor energieomzetting thuis is nog niet efficiënt, maar in auto's soms al wel. In voertuigen met waterstofbrandstofcellen worden de wielen aangedreven door een elektrische motor. Een chemische reactie in de brandstofcel, meestal tussen waterstof en zuurstof, zorgt voor elektriciteit in de motor en het enige wat uit de uitlaat van het voertuig komt, is waterdamp.
Het 'groener' maken
Shell wil in technologisch opzicht zoveel mogelijk leren over waterstofbrandstof en hoe we in de toekomstige behoeften van klanten kunnen voorzien. Waterstof zal daarom eerst voornamelijk geproduceerd worden uit aardgas, maar uiteindelijk verwachten we waterstof te kunnen maken uit hernieuwbare bronnen, zoals wind en zon en ooit wellicht biomassa. De brede invoering van waterstoftechnologie op basis van aardgas zal de uitstoot van broeikasgassen al aanzienlijk terugdringen.
*Waterstof wordt energiedrager genoemd in plaats van energiebron. Dat wil zeggen: een stof of systeem dat energie in een bruikbare vorm van de ene plaats naar de andere verplaatst. Elektriciteit is de bekendste energiedrager die gebruikt wordt om de energie te verplaatsen. Evenals elektriciteit, dat bijvoorbeeld geproduceerd is uit steenkool, moet waterstof worden geproduceerd uit een andere stof zoals aardgas.