Over waterstof

Wat is waterstof

Waterstof (H2) is het meest voorkomende, lichtste en eenvoudigste element in het universum. Het maakt 75 procent van de totale massa uit en is het eerste atoomelement in het periodiek systeem. Een waterstofatoom bestaat uit één proton met positieve lading en één elektron met negatieve lading. In zijn puurste vorm is waterstof een niet-giftig kleurloos en geurloos gas.

Waterstof is een gas bij kamertemperatuur, maar verandert naar een vloeistof bij -252,77 °C en naar een vaste stof bij -259,2 °C. Hoewel het alomtegenwoordig is, bestaat het op aarde niet op zichzelf. Dat betekent dat het losgeweekt moet worden uit componenten die het bevatten, met als bekendste voorbeeld water (H2O). Het is ook een belangrijk onderdeel van alle organisch materiaal, zoals steenkool, aardolie en natuurlijke en biomassagassen.

H2 is bij uitstek een uitstekende energiedrager, uitermate geschikt voor het opslaan en transporteren van energie als vloeistof, gecomprimeerd gas of in vaste vorm. De energie-inhoud van gasvormige waterstof bedraagt 33,33 kWh/kg, bij een lithium-ion-accu is dat bijvoorbeeld slechts 0,16 kWh/kg. In vloeibare toestand heeft waterstof een nog veel hogere energiedichtheid, namelijk 125 MJ per kg. Ter vergelijking: dit is 3.500 kJ/kg bij 350 bar gasvormige waterstof.

In tegenstelling tot klassieke fossiele brandstoffen zoals aardgas of -olie, moet waterstof geproduceerd worden en is het dus geen energiebron. Voor de productie van waterstof is een andere energiebron nodig. De aard van die bron bepaalt de duurzaamheid (‘de kleur’) van de waterstof.