Over waterstof

Hoe wordt het gemaakt?

De duurzaamheid van waterstof is afhankelijk van de poductiewijze:

Grijze waterstof

Bij waterstofproductie die gebruik maakt van fossiele brandstoffen, zoals kolen, aardgas en aardolie, spreken we van grijze waterstof indien de CO2  in de lucht komt. Op dit moment wordt zo’n 95% van de geproduceerde waterstof ter wereld op deze manier gemaakt, voornamelijk op basis van aardgas via grote reformers (steam methane reforming – SMR). Bij het omzetten van methaan komt per kg waterstof zo’n 7 à 8 kg koolstofdioxide vrij. Dit is momenteel de goedkoopste en tevens meest schadelijke manier om waterstof te produceren. De geschatte investeringskost van waterstof door stoomhervorming van methaan bedraagt ongeveer € 300-600/kW.

Blauwe waterstof

Indien bij bovenstaand proces de CO2 (grotendeels) afgevangen wordt en vervolgens opgeslagen (carbon capture and storage – CCS) of als grondstof gebruikt wordt (carbon capture and use – CCU), dan spreken we van blauwe of lage koolstof waterstof. Wanneer de koolstofdioxide zou worden opgevangen, wordt de investeringskost van waterstof geschat op € 700-800/kW. Nog een vorm van blauwe waterstof is de restwaterstof. Deze komt als bijproduct vrij bij andere industriële processen zoals de productie van chlooralkali of van cokesovengas. Indien bij chlooralkali elektrolyse ook groene stroom gebruikt wordt, kunnen we zelfs spreken van groene waterstof.

Bij grijze en blauwe waterstof is dus nog sprake van een fossiele basis.

Groene waterstof, the way to go

Waterstof wordt ‘groen’ indien het gemaakt wordt via elektrolyse waar waterstof wordt opgesplitst door middel van hernieuwbare elektriciteit. Bij elektrolyse wordt water (H2O) door toevoeging van elektriciteit omgezet in waterstof (H2) en zuurstof (O2). De prijs van electrolysers schommelt rond de € 1.136/kW, mede afhankelijk van hun vermogen. Naast een investering in de elektrolyse-infrastructuur, moet ook rekening gehouden worden met de prijs van groene stroom en water om groene waterstof te kunnen produceren. De productie van een kilo waterstof vergt ongeveer 50 kWh en het resultaat heeft een energiewaarde van 35 kWh en kent dus een rendement van 70%.

De prijs van groene waterstof via elektrolyse schommelt vandaag nog in de grootteorde van 7 à 8 euro per kg. Industriële grijze waterstof zit aan een prijs van 2 à 3 euro en de blauwe varianten zitten ergens tussen grijze en groene waterstof. Significante prijsdalingen van zowel elektrolyse-technologie als groene stroom zijn aan de orde om groene waterstof concurrentieel te maken. Blauwe waterstof wordt over het algemeen gezien als een transitie ‘om de markt open te breken’ en de weg van groene waterstof voor te bereiden.

Hoe verloopt opslag en distributie?