Email   Print

Share

De olie van morgen

De vraag is niet of de waterstofeconomie komt, de vraag is hoe.

Een beetje scheikunde. Waterstof (H2) is het meest voorkomende element in het universum. Maar het is vrijwel altijd gebonden – in water (H2O) en in koolwaterstoffen, zoals aardgas (CH4). Waterstof kan in een raffinaderij worden vrijgemaakt uit koolwaterstoffen. Dat leidt tot de uitstoot van kooldioxide (CO2), dat wordt gezien als de bron van het broeikaseffect. De verbranding van waterstof in olie en gas leidt ook tot CO2-uitstoot. Voor de duurzame economie moet water dus worden gewonnen uit water. Dat kan met behulp van elektrolyse – een proefje dat elke middelbare scholier heeft gedaan. Voor elektrolyse is elektriciteit nodig. Als die elektriciteit wordt opgewekt in een olie-, gas- of kolengestookte centrale, is er weinig bereikt. In dat geval komt er nog steeds CO2 vrij – uit de schoorsteen in plaats van uit de uitlaat. Als daarentegen de elektriciteit voor de elektrolyse duurzaam wordt opgewekt, ontstaat een gesloten kringloop zonder de uitstoot van schadelijke stoffen: water ‡ elektrolyse ‡ waterstof ‡ verbranding ‡ water. Dan wordt de droom van Jules Verne werkelijkheid. Hij schreef in 1874: ‘Ik voorzie dat water in de toekomst zal worden gebruikt als brandstof. Dat de elementen waterstof en zuurstof die het samenstellen – alleen of gezamenlijk – een onuitputtelijke bron van warmte en licht zullen verschaffen.’
De vraag is niet of we een waterstofeconomie willen? De vraag is hoe willen we die waterstofeconomie inrichten en hoe komen we daar? De meest aangehangen visie gaat ervan uit dat de weg naar duurzame waterstof loopt via de productie van waterstof uit olie, gas of methanol. Dergelijke processen zijn gangbaar en passen binnen de huidige gecentraliseerde structuur van energievoorziening. Om de CO2 uitstoot te neutraliseren, wordt thans onderzocht of het mogelijk is om de vrijgekomen kooldioxide ondergronds op te slaan – bijvoorbeeld in leeggepompte aardgasvelden. Dat zou een aantrekkelijke – semi duurzame – tussenstap zijn op de weg naar de duurzame elektrolyse van water met behulp van windmolens en zonnepanelen.
Deze gecentraliseerde aanpak vergt enorme investeringen in de infrastructuur. Windmolens en zonnepanelen, maar ook pijpleidingen en aanpassingen van de tankstations, zodat waterstof kan worden getankt – in gasvorm voor de brandstofcel of vloeibaar voor de verbrandingsmotor.
De waterstofeconomie biedt interessante nieuwe mogelijkheden voor het gebruik van waterkracht. Waterkrachtcentrales zouden niet elektriciteit moeten gaan leveren, maar de opgewekte elektriciteit moeten gebruiken voor de productie van waterstof. Waterstofgas is eenvoudiger op te slaan dan elektriciteit. Er zijn geen grote dammen en stuwmeren meer nodig – met alle sociale en milieugevolgen van dien. De elektriciteit wordt alleen opgewekt als er water in de rivier stroomt en dan wordt er waterstof geproduceerd, dat wordt opgeslagen.
Er bestaat een andere revolutionaire visie op de totstandkoming van de waterstofeconomie. Amory Lovins van het, op energiegebied toonaangevende, Amerikaanse Rocky Mountains Institute, wijst erop dat het mogelijk is om met een simpel elektrolyse-apparaat – zo groot als een waterkoker – waterstofgas te produceren voor de brandstofcellen in tientallen auto’s. Zo’n instrument staat thuis, in de buurt of op het werk. Naast brandstofcelproducenten zijn er geen grote energiemaatschappijen meer nodig. Energie wordt een lokale aangelegenheid. Met zijn eigen zonnepanelen wekt elke burger zijn eigen elektriciteit op. Die elektriciteit wordt naast direct gebruik ook gebruikt voor de productie van waterstof voor de brandstofcel voor zijn auto en voor de brandstofcel die zijn huis verwarmt. Auto en energiecentrale vloeien ineen. De consument is autonoom geworden. Dat is in potentie misschien nog wel het grootste verschil tussen nu en het tijdperk van de olie van morgen.