Blauwe waterstof - Een overzicht

Wat is waterstof?

Waterstof is een van de meest overvloedige gasbronnen en is goed voor ongeveer 75% van het gas in ons zonnestelsel. Waterstof wordt in verschillende dingen gevonden, waaronder licht, water, lucht, planten en dieren; het wordt echter vaak gecombineerd met andere elementen. De meest bekende combinatie is die met zuurstof om water te maken. Waterstofgas is een kleurloos, reukloos en smaakloos gas dat lichter is dan lucht. Omdat het veel lichter is dan lucht, stijgt het op in onze atmosfeer, wat betekent dat het niet van nature op grondniveau voorkomt, maar moet worden gecreëerd. Dit gebeurt door het van andere elementen te scheiden en het gas op te vangen.

Wat is Blauwe Waterstof?

Blauwe waterstof wordt omschreven als "koolstofarme waterstof" omdat bij het Steam Reforming Process (SMR) geen broeikasgassen vrijkomen. Blauwe waterstof wordt geproduceerd uit niet-hernieuwbare energiebronnen wanneer aardgas wordt gesplitst in waterstof en koolstofdioxide (CO2) via Steam Methane Reforming (SMR) of Auto Thermal Reforming (ATR); deCO2 wordt vervolgens opgevangen en opgeslagen. Bij dit proces worden broeikasgassen afgevangen, waardoor de gevolgen voor het milieu worden beperkt. SMR is de meest gebruikelijke methode voor de productie van waterstof in bulk en draagt bij tot het grootste deel van de wereldproductie. Deze methode maakt gebruik van een reformer, die stoom bij verhoogde temperatuur en druk laat reageren met methaan en een nikkelkatalysator. Het koolmonoxide wordt vervolgens gecombineerd met meer stoom, wat resulteert in meer waterstof en kooldioxide. Het proces van "afvangen" wordt voltooid door middel van Carbon Capture Usage and Storage (CCUS). Bij autothermische reforming wordt zuurstof en kooldioxide of stoom gebruikt om met methaan te reageren tot waterstof. Het nadeel van deze twee methoden is dat zij als bijproduct kooldioxide produceren, zodat koolstofafvang en -opslag (CCS) essentieel is om deze koolstof op te vangen en op te slaan.

De schaal van waterstofproductie

De technologie voor aardgasreforming die vandaag beschikbaar is, leent zich voor de industriële productie van waterstof op grote schaal. Een methaanreformer van wereldklasse kan 200 miljoen standaard kubieke voet (MSCF) waterstof per dag produceren. Dat is de equivalente hoeveelheid waterstof om een industriegebied te ondersteunen of 10.000 vrachtwagens bij te tanken. Er zouden ongeveer 150 van deze installaties nodig zijn om de Britse aardgasvoorziening volledig te vervangen, en wij gebruiken 2,1% van al het aardgas in de wereld.

Productie op industriële schaal van bzuivere waterstof is nu al mogelijk, maar verbeteringen in de productie en de efficiëntie zouden leiden tot een verdere verlaging van de kosten. In de meeste landen die waterstof produceren, wordt bzuivere waterstof momenteel tegen lagere kosten geproduceerd dan groene, die zich nog in een vroegere ontwikkelingsfase bevindt. Met de aanvullende regelingen van hetCO2-beleid en de stimulansen voor waterstof zal de vraag naar waterstof blijven toenemen en daarmee zal het aan populariteit winnen, hoewel dit momenteel zou beide productietechnologieën voor waterstof nodig zijn om volledig te worden gebruikt.

Voordelen van Blauwe Waterstof?

Door blauwe waterstof te produceren zonder dat de voor de productie van groene waterstof benodigde elektriciteit hoeft te worden opgewekt, zou blauwe waterstof kunnen bijdragen tot het behoud van schaarse grond en tot een snellere overschakeling op koolstofarme energie zonder belemmeringen in verband met de behoefte aan grond.

Momenteel is blauwe waterstof goedkoper dan groene waterstof. Volgens gangbare schattingen kost de productie van blauwe waterstof ongeveer 1,50 dollar per kg of minder bij gebruik van goedkoper aardgas. Groene waterstof kost vandaag meer dan twee keer dat bedrag, waarbij voor een vermindering aanzienlijke verbeteringen van de elektrolyse en zeer goedkope elektriciteit nodig zijn.

Nadelen van Blauwe Waterstof?

De aardgasprijzen stijgen. Amerikaanse onderzoekers hebben bij onderzoek naar het milieueffect van blauwe waterstof over de gehele levenscyclus vastgesteld dat de methaanuitstoot bij de winning en verbranding van fossiel aardgas veel lager is dan bij blauwe waterstof. vanwege de efficiëntie van de productie. Er moet meer methaan worden gewonnen om blauwe waterstof te maken. Ook moet het door reformers, pijpleidingen en schepen, die meer mogelijkheden voor lekken bieden. Dit onderzoek geeft aan dat het maken van blauwe waterstof momenteel 20% slechter is voor het klimaat dan het gebruik van fossiel gas.

Het proces om blauwe waterstof te maken vergt ook veel energie. Voor elke eenheid warmte in het aardgas aan het begin van het proces blijft slechts 70-75% van die potentiële warmte in het waterstofproduct achter. Met andere woorden, als de waterstof wordt gebruikt om een gebouw te verwarmen, is er 25% meer aardgas nodig om blauwe waterstof te produceren dan wanneer het direct voor warmte wordt gebruikt.

Is waterstof de toekomst?

Het potentieel van dit initiatief zou het gebruik van waterstof kunnen doen toenemen, wat de industriële sector in het gebied kan helpen koolstofvrij te maken. Waterstof zou aan klanten worden geleverd om de emissies van huishoudelijke verwarming, industriële processen en vervoer en de CO2 zou worden opgevangen en naar een veilige offshore-opslagplaats worden vervoerd. Dit kan ook aanzienlijke investeringen in de gemeenschap aantrekken, bestaande werkgelegenheid ondersteunen en het scheppen van lokale banen stimuleren. Wil de blauwe waterstofindustrie uiteindelijk een rol van betekenis spelen bij het koolstofvrij maken van de economie, dan moet zij een infrastructuur bouwen en exploiteren die haar volledige emissiereductiepotentieel waarmaakt.

Bezoek voor meer informatie onze pagina over de industrie en bekijk enkele van onze andere waterstofbronnen:

Wat moet je weten over waterstof?

De gevaren van waterstof

Groene waterstof - een overzicht

Xgard Bright MPS biedt waterstofdetectie in energieopslagtoepassing