Soorten waterstof
Wat is waterstof?
Nu we weten wat waterstof allemaal niet is, gaan we nu kijken waarom waterstof dan zo vaak in het nieuws is: Wat is waterstof en wat kunnen we er mee?
Waterstof is een stof waar energie in opgeslagen kan worden, als dit met groene energie gebeurt, kan dit milieuvriendelijk gebeuren, en kan dit in de toekomst een belangrijke energiedrager worden. Zeker omdat fossiele brandstof eindig is, en op een gegeven moment gewoon op is. Waterstof kan men gebruiken als opslagmateriaal voor energie, dat ook nog relatief eenvoudig getransporteerd kan worden.
Wat is elektrolyse?
Door twee elektroden in water te plaatsen en daar een elektrische spanning op te zetten, wordt het water ontleed (gesplitst) in waterstof bij de negatieve elektrode (kathode) en zuurstof bij de positieve elektrode (anode). Om de twee gassen gescheiden te houden moet tussen de elektrodes een diafragma geplaatst worden..
Wat is een brandstofcel?
De brandstofcel keert het elektrolyseproces om. Bij elektrolyse wordt water door elektrische energie in zuurstof en waterstof omgezet. De brandstofcel neemt waterstof en zuurstof op en zet deze weer om in water. De hoeveelheid energie die nodig was voor de elektrolyse, komt nu weer vrij als elektriciteit (met als bijprodukt warmte en water).
Soorten waterstof
Afhankelijk van de wijze waarop waterstof geproduceerd wordt heeft men een kleurcode toegekend aan waterstof. Let wel, alle waterstof is precies hetzelfde, het gaat er alleen om hoe waterstof gemaakt is. We onderscheiden:
Grijze waterstof: 
Dat is waterstof verkregen door chemische omzetting van fossiele brandstoffen, meestal wordt dit met aardgas gedaan door middel van stoomreforming. Stoomreforming is een proces dat plaats vindt bij een hoge temperatuur (ca. 850 °C) en hoge druk (tot wel 25 bar). Stoomreforming is daardoor een energievretend proces, waarbij bovendien veel CO2 bij vrijkomt dat in de atmosfeer terecht komt. Niet echt goed voor het broeikaseffect dus. Het opwekkingsrendement varieert van 75 tot 80%. |
Blauwe waterstof: 
Blauwe waterstof is eigenlijk hetzelfde als grijze waterstof, alleen laat men de vrijgekomen CO2 niet in de atmosfeer ontsnappen, maar wordt dit opgevangen en opgeslagen. Vaak slaat men dit ondergronds op in lege gasvelden of zoutkoepels. Omdat de CO2 niet in de lucht terecht komt noemt men dit CO2-neutrale waterstof. Het opwekkingsrendement daalt hier door tot ca. 65 tot 70%. |
Groene waterstof:
Door Elektrolyse wordt uit water en elektriciteit waterstof gemaakt. De elektriciteit komt uitsluitend van duurzame energiebronnen zoals windmolens en zonnepanelen. Indien in de toekomst voldoende duurzame elektriciteit ter beschikking is, bijvoorbeeld zonne-energie, kan men in de zomer waterstof maken en opslaan om dit in de winterperiode weer te kunnen gebruiken. Groene waterstof is het ideale CO2-vrije waterstof. Het opwekkingsrendement varieert van 60 tot 80%. |
Turquoise waterstof: 
Door de kleur blauw en groen te mengen krijgt men de kleur lichtblauw, of beter gezegd turquoise. Dit geeft al aan wat turquoise waterstof is. Turquoise waterstof wordt verkregen door methaan thermisch te kraken. Met methaanpyrolyse wordt waterstof uit aardgas gemaakt. Hierbij komt geen CO2 vrij maar CO (koolstof), wat minder schadelijk is voor het milieu, en bruikbaar is in de industrie. Denk aan materiaal voor autobanden, kleurstof, grafiet en dergelijke. |
Geopolitiek
Door de komst van waterstof kunnen landen die veel zon of wind hebben en opslag- en transportmogelijkheden bezitten voor waterstof een belangrijke rol in de energiewereld gaan spelen. Door de ruime aanwezigheid van gratis duurzame energie kunnen landen in Noord-Afrika of Zuid-Amerika veel goedkoper waterstof produceren dan landen in Europa. Zo heeft Marokko nu al (stand 2020) ca. 250% meer elektriciteit uit zonne-energie dan bijvoorbeeld een land als Duitsland. Op het gebied van windenergie wekt Argentinië (stand 2020) ca. twee keer zoveel energie op als Duitsland. Dit kan in de toekomst een verschuiving van energieleveranciers van Europa naar Noord-Afrika en Zuid-Amerika betekenen, zodra groene waterstof de dominante energiebron gaat worden. Veel hangt hier echter af van politieke besluitvorming. Zolang gas en olie relatief betaalbaar zijn, en CO2 niet belast wordt, zal de omschakeling naar waterstof niet snel plaatsvinden. Voor Turquoise waterstof zijn er mogelijkheden in Noord-Nederland. Er is daar aardgas, en een aluminiumsmelterij (Aldel) met een vergelijkbaar proces als methaanpyrolyse. Dit biedt mogelijkheden voor de toekomst. Uiteraard moet aardgas dan wel beschikbaar blijven (mogelijke sluiting vanwege aardbevingsschade) en moet de aluminiumindustrie overeind blijven (het is goedkoper om kant-en-klaar aluminium in Rusland te kopen, dan om het zelf te produceren). Kortom, een hoop onzekerheden, maar door veranderende energie, zal er in de toekomst heel veel veranderen.