Chemici ontwikkelen corrosievrije methode om waterstof uit zeewater te winnen

Wetenschappers van de Amerikaanse Stanford-universiteit hebben een methode ontwikkeld om via elektrolyse waterstofgas uit zeewater te winnen waarbij geen of zeer beperkte corrosie optreedt bij de te gebruiken anode.

Hongjie Dai, hoogleraar chemische wetenschappen, legt uit dat de meeste bestaande watersplitsingsmethodes uitgaan van hooggezuiverd water. De beschikbaarheid daarvan is echter een probleem. Zeewater is er in schier oneindige hoeveelheden, maar het zout daarvan leidt al snel tot corrosie bij de anode, waardoor de levensduur van een elektrolysesysteem met elektroden dat in het water wordt gebracht, beperkt is. Dai en zijn collega-wetenschappers hebben bij hun elektrolyseproces gebruikgemaakt van afwijkend materiaal voor de anode om dit negatieve corrosie-effect tegen te gaan.

De onderzoekers ontdekten dat als ze de positieve anode voorzagen van een coating van metaallagen die rijk zijn aan negatief geladen ionen, de corroderende chloorionen van de anode worden afgestoten of weggehouden. Dit vertraagt de aantasting van het onderliggende metaal van de anode. Volgens de wetenschappers werkt een reguliere anode in zeewater slechts twaalf uur voordat hij uit elkaar valt door roestvorming. Met de negatief geladen coating kan de anode het echter 'meer dan duizend uur volhouden'. Ook wisten de onderzoekers de elektrische stroom goed te handhaven, waardoor de waterstofproductie niet wezenlijk afnam.

Het winnen van waterstof door het splitsen van zeewater is in eerdere studies al vaker gedaan, maar volgens de onderzoekers van Stanford werd daarbij veelal een lagere spanning toegepast. Corrosie treedt immers pas op bij een hogere spanning. Dai en de andere onderzoekers wisten uiteindelijk tot tien keer zoveel elektriciteit door hun systeem te voeren, waarmee de waterstof ook op een hoger tempo werd geproduceerd. Volgens Dai is hierbij waarschijnlijk een record gevestigd wat de hoeveelheid stroom om zeewater te splitsen betreft.

In het laboratorium is een proof-of-concept getoond, maar de onderzoekers laten het aan fabrikanten over om het ontwerp op te schalen en daadwerkelijk bij massaproductie in te zetten. In het laboratorium kon de spanning gereguleerd worden, maar de onderzoekers hebben ook een systeem ontworpen dat is gebaseerd op zonne-energie en dat waterstof en zuurstof produceert uit zeewater. Volgens de wetenschappers is het indrukwekkende aan hun studie dat het gelukt is om hun systeem te laten werken met een spanning die vergelijkbaar is met die van de huidige industriële technologie voor het winnen van waterstof uit gezuiverd water.

De wetenschappers stellen dat hun vinding voor elektrolyse met zeewater kan leiden tot een grotere beschikbaarheid van waterstof als brandstof, die gegenereerd wordt door zonne- of windenergie. De onderzoekers kijken ook voorbij het genereren van waterstof als energiebron. Bij het proces wordt namelijk ook zuurstofgas geproduceerd, dat in te ademen is. Dat betekent dat duikers of duikboten met het systeem kunnen worden uitgerust om onder water zuurstof te genereren zonder dat ze daarvoor aan de oppervlakte moeten komen.

Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS onder de titel Solar-driven, highly sustained splitting of seawater into hydrogen and oxygen fuels.

Reacties (127)

[NederLord]

> kleine hoeveelheden elektriciteit toegepast. Corrosie treedt immers pas op bij grotere hoeveelheden

Dat is onduidelijk geformuleerd en in dit geval mogelijk onjuist. Corrosie treedt hooguit op bij te hoge spanning, waarbij het redoxpotentiaal van het electrodemateriaal wordt bereikt. Deze begint te ioniseren en te reageren met het electrolyt (zeewater). Gecombineerd met chloride-ionen zorgt dat voor een extreem snelle afbraak van het gebruikte metaal.

Een aantal oplossingen hiervoor zijn al voorhanden:
- Geen metalen electroden gebruiken. Grafiet is prima, bijvoorbeeld
- Niet zo'n hoge spanning gebruiken, maar een hoge stroomsterkte. Dat zorgt voor meer warmteontwikkeling, maar dat zou je ook weer kunnen gebruiken om energie op te wekken
- Zoals in dit artikel vermeld en al een heel oud concept, een membraan gebruiken om vervelende ionen buiten te houden

Al met al geen nieuwe uitvinding, wel goed dat er tenminste energie wordt gestoken in het ontwikkelen van deze waterstofbron, want met overtollige energie uit hernieuwbare bronnen (zonnecellen, windenergie) is met waterstof het vervelende probleem van energieopslag prima te tackelen.

[mcDavid]

Voorlopig hebben we helemaal geen overtollige energie uit hernieuwbare bronnen. We hebben zelfs een schreeuwend te kort daaraan. Waterstof produceren door middel van elektrolyse is ontzettend inefficiënt en het zou echt zonde van de energie zijn als dat op grote schaal zou gebeuren. Het direct produceren uit aardgas is veel efficiënter, goedkoper en praktischer. Dus zolang er nog ergens één gascentrale staat te draaien, heeft elektrolyse (op industriële schaal) geen bestaansrecht.

Op zich is het een goeie ontwikkeling hoor, want (hopelijk) gaat dat moment er nog in onze levensduur komen. Maar de reden dat het nieuws is, is waarschijnlijk omdat nog steeds mensen denken dat waterstof een belangrijk middel in de energietransitie zal zijn. In werkelijkheid zal een waterstofeconomie (als die er überhaupt ooit komt) pas ontstaan ná de energietransitie.

[esanity]

Gemiddeld hebben we niet overtollige energie uit hernieuwbare bronnen. De piekgeneratie dat gepaard gaat met hernieuwbare bronnen daarin tegen zou goed gedempt kunnen worden door grootschalige productie van waterstof doormiddel van elektrolyse. Voor piekverbruik op het energienet kan natuurlijk de (waterstof)buffer ook weer gebruikt worden.


Zelf betwijfel ik het nut van waterstof voor onze voertuigen, je kan veel beter waterstof omzetten naar een vloeibare brandstof via bijvoorbeeld Fischer-Tropsch. (Heeft overigens geweldige synergie met nucleaire energie generatie). Dan kan je de huidige infrastructuur behouden.


Op korte termijn zou het dus wel interessant zijn voor het energienet, niet zo voor voertuigen.

[Reactie gewijzigd door esanity op 23 juli 2024 00:42]

[flippy]

hoe je het wens of keert: waterstof is een volslagen onlogische manier om je energie om te zetten.
het kost teveel energie voor de energie die men weer ervoor terugkrijgt. de verliezen zijn gewoon te groot om het te verantwoorden op een economische EN miljeuopzicht.

[bilbob]

onze nazaten vervloeken ons waarschijnlijk omdat we niet meer hebben ingezet op elektriciteit uit kernenergie en maar blijven aanmodderen.

[CivLord]

Er is nog steeds geen goede langeterminoplossing voor de opslag van kernafval, alleen een steeds groter probleem met talloze tijdelijke oplossingen. Wanneer we geen goede 100% veilige (ook voor menselijk falen, mismanagement, criminaliteit/ terrorisme) oplossing vinden, zullen onze nazaten ons waarschijnlijk vervloeken voor de tot nu toe opgewekte kernenergie.

[flippy]

Tot zover zorgen fossiele centrales voor heel wat meer doden dan alle kernongelukken opgeteld en innhet kwadraat zet. Zelfs met de huidige techniek is kenenergie beter dan fossiele.

[CivLord]

Klopt. Al loopt de teller nog steeds in de regio rond Chernobyl.

Maar ik heb het niet zo zeer over kernongelukken. Ik heb het over kernafval. Er staan nu al vijftig jaar of langer grote vaten hoogradioactief afval weg te rotten in opslagplaatsen die slechts voor tijdelijke opslag bedoeld was. Daar moet wat mee gedaan worden op vele plaatsen is er al sprake van lekkage en veel van de vaten zijn eigenlijk al te fragiel om vast te kunnen pakken zonder risico te lopen dat ze uit elkaar vallen.(Radioactiviteit tast het materiaal van vaten/ containers veel sneller en veel zwaarder aan dan ooit voor mogelijk werd gedacht.)
Voor al dat afval, samen met recenter afval en afval wat nog geproduceerd gaat worden, moet een permanente oplossing gevonden worden. Een oplossing waarbij het voorgoed onbereikbaar is voor de gevolgen van ondeskundige behandeling, toevallige ontdekking (ook over duizenden jaren nog) en criminele/ terroristische bedoelingen. Daar gaan onze nazaten nog grote problemen mee krijgen. Al is het alleen maar om de torenhoge kosten.

[flippy]

ja dat afval is een probleem, echter een veel kleiner probleem dan de miljoenen tonnen aan rotzooi die conventionele centrales continu de lucht in blazen en wat duizenden doden per jaar op naam heeft staan.
doden van kernongelukken is zeer klein. graag de juiste feiten pakken die niet uit een lobbygroep komen van de fossiele energiesector (of greenpeace)

en kernenergieafval is iets waar je doorgaan weinig over hoort maar afval is inmiddels big business voor de juiste types reactoren. deze kunnen draaien op het afval van andere centrales. dit word steeds meer een ding echter valt dit gegeven niet echt in het plaatje die nog steeds naar buiten worden gebracht (door de energielobby) dat kernenergie slecht is en slecht moet zijn dus de meeste mensen weten niet eens van het bestaan af van zulke centrales.

[Reactie gewijzigd door flippy op 23 juli 2024 00:42]

[J8S]

En anders laten we die overtollige energie verloren gaan ofzo? Als we er anders niets mee doen kun je er maar beter waterstof van maken dunkt me zo.

Opslag in batterijen is leuk maar totdat er een andere techniek ontwikkeld is en we dit echt grootschalig kunnen produceren is dat denk ik niet zo interessant om grotere hoeveelheden in op te slaan.

[Reactie gewijzigd door J8S op 23 juli 2024 00:42]

[flippy]

er IS geen overtollige energie. en als die er al zou zijn dan kan je dit gewoon opslaan in een accu zoals al op veel plekken gebeurt.

[Reactie gewijzigd door flippy op 23 juli 2024 00:42]

[J8S]

Zoals degene waar je op reageerde al zei: Wat dacht je van de piekmomenten? Ik weet dat er geen overschot is, maar nog even en er gaat echt wel tijdelijk stroom over zijn op zonnige dagen

[flippy]

Overtollige energie word opgewekt door cinventionele centrales, niet van panelen en windmoles.

[J8S]

En het is minstens net zo inefficient om die centrales af te gaan schakelen als er stroom 'over' is uit alternatieve bronnen. Dan kun je imho beter inzetten op het ontwikkelen van een techniek die uiteindelijk wel een toekomst gaat hebben.

[flippy]

uitschakelen van reguliere centrales of de regulieren duurt uren en soms zelfs dagen. dat is geen optie.

en de techniek bestaat al: accu's.

[Verwijderd]

accu's verliezen hun energie vanwege inwendige lek; goed opgeslagen waterstof behoudt zijn energie en kan gevoed worden in het gasnet.
Vaarwel energie-transitie met warmtepompen en meer onzin.

[flippy]

En hoe wil je die waterstof in de eerste instantie opslaan? Een compressor en incanel tank die 700+ bar kan hebben kost flink meer wst energie, het kost meer dan 30% van de energie die in de waterstof zit om het alleen maaar op te slaan. Een accu is 99% effcient.

[Durandal]

Als er grootschalig stroom over is gaat de prijs omlaag waardoor er vanzelf meer vraag komt.

[phamoen]

Accu's overbruggen geen overschot in aanbod in de zomer naar tekorten in de winter. Het doel is om de duurzame productie zo snel te laten stijgen dat dit overschot er wel is. Dit onderzoeken is zeeeeer welkom en noodzakelijk.

[flippy]

Men hoeft waterstof niet te onderzoeken, daar heb je alleen maar een rekenmachine voor nodig om aan te tonen dat het een compleet ongeschikt opslagmedium is.

[phamoen]

Ok. Die Vlamingen die een rendement van 15% haalde bij directe opwekking van waterstof in een zonnepaneel is zo belabberd dat we het naar de prullebak kunnen verwijzen?
Kom eens met een onderbouwing.. Al je reacties hier zijn heupschoten.

Doe eens een kosten vergelijking tussen accu's en waterstof dan? Ik ben benieuwd. Of lever een relevante link... (En dan heb ik nog een hoop geduld vind ik)

[flippy]

je kan ook zelf 10 seconden op google eraan wijden.

hier heb je een voorbeeld met plaatjes: https://www.youtube.com/watch?v=f7MzFfuNOtY

[WillySis]

Gemiddeld is er geen overtolligen energie uit hernieuwbare energie. Er zijn echter wel pieken waarbij elektriciteitscentrales moeten worden teruggedraaid naar een niveau waarbij de efficiëntie niet helemaal optimaal is. Er worden ook zonneparken aangelegd die niet in productie genomen kunnen worden omdat de piekbelasting te veel is voor het net. Opslag in accu's of in de vorm van waterstofgas is een goede manier om de pieken omlaag te brengen. De opgeslagen energie kan je later weer vrijgeven en aan het net doorgeven als de belasting lager is. Waterstofgas kan je eventueel ook comprimeren en verkopen.

Waterstof maken met groene energie is in elk geval al een stuk schoner dan de huidige methode waarbij waterstof uit olie (of op kleinere schaal uit aardgas) wordt gemaakt.

De lagere efficiëntie tov gas en olie is een kreet die ik steeds terug zie komen. Toch is dat een kul argument. In eerste instantie gebruik je namelijk pieken in de stroomlevering om zo te voorkomen dat je dure (versnelde) investeringen in het stroomnet moet doen. Het maken van waterstofgas is misschien niet zo efficiënt, maar de benodigde investering is laag en je hebt voor enkele m² grond een vergunning nodig, niet voor trajekten tientallen tot honderden kilometers voor nieuwe (hoogspannings)kabels. Nu dreigen hele hectaren zonne-energie velden niet eens aangesloten te worden. Over weggooien van energie gesproken... Dan is elektrolyse toch goedkoper.

Als je pas wilt investeren in verbeteringen in het maken en gebruiken van waterstof als alle gascentrales zijn gesloten zit je met een probleem. Je kan dan niet overschakelen naar waterstof omdat dat er niet is.

Vergelijken van de kosten van het maken van waterstof en weer omzetten naar stroom tov het gebruik van olie of gas moet je niet doen. Voorlopig zal waterstof dan gewoon een factor drie duurder zijn. Die vergelijking gaat niet op omdat je juist (piek) stromen en soms zelfs (tijdelijke) overschotten gaat gebruiken die nu juist een probleem vormen en de voortgang naar meer hernieuwbare energie in de weg staan. Als je vanuit die redenering durft te kijken is de energie die je voor het maken van waterstof gratis of levert juist geld op. Een hoge efficiëntie is dan mooi, maar als de energie gratis is of je daarmee hoge kosten uitspaart is die efficiënte helemaal niet belangrijk meer. Je moet natuurlijk geen stroom gaan gebruiken die je ook direct kan gebruiken. Als je niet al te hoge pieken af moet vangen, dan kan je overigens beter accu's gebruiken, maar die zijn relatief duur. Een elektrolyse installatie is juist relatief goedkoop.

Ook voor de transport sector kan waterstof een belangrijke energiebron gaan worden. Zeker voor het grotere (zwaar en grote afstanden) zijn de laadtijden voor het opladen van accu's naar verhouding veel te lang. De accupakketten die voor een redelijke range nodig zijn, zijn eigenlijk veel te zwaar. Waterstof is ook niet ideaal, maar kan wel snel getankt worden. Bij schepen zou je zelfs het tanken kunnen vervangen door gewoon hele containers met waterstof tanks te verwisselen. Cruiseschepen kunnen gelijk de dure systemen die drinkwater moeten maken overboord zetten, want de brandstofcellen of motoren produceren als restproduct schoon water!
Het vrachtvervoer over de weg zit een beetje tussen de accu en waterstof in. In Nederland rijden de meeste vrachtwagens voor distributie. Die maken per dag niet eens zo heel veel kilometer. Met een radius van 800 km (in de winter) kunnen die wel uit de voeten. Dat is in een nachtje ook wel weer vol te laden. Het lange afstandstransport (merendeel internationaal) heeft geen tijd om stil te staan. Die wagens moeten rijden! Liefst 1500 km op een dag! De verplichte rusttijden zijn dan bij lange na niet genoeg om de accu's op te laden. Die accu's nemen dan ook nog eens plaats en laadvermogen in. Waterstofgas is wel snel te tanken (bij 700bar). Aansluiten en na een bak koffie een bal gehakt en een bezoek aan het toilet en men kan weer door tot de volgende verplichte pauze.

In een waterstof economie geloof ik niet, maar volledig overschakelen op duurzaam opgewekte elektriciteit zie ik ook niet zitten. In sommige gevallen is een brandstof (kolen, olie, gas of waterstof) veel praktischer, vooral als je een hittebron nodig hebt. De komende 30 jaar (heel ruwe schatting) zullen we Europees gezien nog grotendeels op fossiele brandstof blijven draaien. Gewoon omdat dat gemakkelijk en goedkoop is.

[valerie]

En die tankers, cruiseschepen, havens waterstof laten produceren, ideaal in vergelijking met huidig gebruik van zware stookolie.

[WillySis]

Zet de tweede Maasvlakte maar vol met windmolens. Of tanken bij windmolenparken op zee, dan is die dure kabel naar het land niet eens nodig. Met een beetje fantasie kan je best op leuke toepassingen komen die misschien ook wel haalbaar zijn. Nog een paar zonnecellen en molentjes op het schip (zeilboot 2.0?) en ze kunnen hun eigen brandstof opwekken om nog iets verder te kunnen varen.

[i-chat]

natuurlijk hebben we wel een enorm overschot aan onderandere zonne energie!

Elke dag wanneer de zon een beetje goed schijnt hebben we onbruikbare energie.
slechts elke nacht of op dagen (in seizoenen) dat er weinig zon is hebben we veel meer tekorten, dat is waar, maar dat maakt het overschot op andere dagen niet minder waar.

een (slechte) oplossing daarvoor zijn accu's en in mindere mate condensatoren, betere oplossingen voor energieopslag zijn echter warmte (in ondergrondse vaten), water in stuwmeren en waterstof.

vooral op kleine schaal zou waterstof een van de betere oplossingen zijn. aangezien je het zowel kunt verbranden (voor warme) maar je kunt er ook weer elektriciteit mee opwekken

het grootste probleem met zonne energie is altijd al geweest dat het op de verkeerde momenten beschikbaar is: leg je zonnepanelen op je dak, dan wekken die de hele dag energie op terwijl jij op je werk bent, wil je echter savonds koken, tv kijken, het licht aanzetten of de was doen, dan staat de zon 'uit' en heb je geen stroom.

De komende maanden zul je daar weinig last van hebben omdat we een zogenaamde terugloop regeling hebben/hadden maar dit gaat veranderen. straks loop je energie-meter namelijk niet meer achteruit wanneer jij energie aan het net levert maar wordt dit apart (tegen een veel lager tarief) afgerekend. jouw zonnestroom is straks in weze geen moer meer waard, tenzij je het ergens kunt opslaan.

[Reactie gewijzigd door i-chat op 23 juli 2024 00:42]

[mcDavid]

Voor energie-opslag op korte termijn (dag-nacht) hebben we véél efficiëntere oplossingen: Accu's of waterbassins. Daar waterstof voor gebruiken zou letterlijk geld wegsmijten zijn.

Voor lange termijn opslag (zomer-winter) zou het misschien een optie kunnen zijn, hoewel het aanleggen van warmtebuffers, al dan niet dmv faseovergangen, daarvoor ook meer potentie heeft.

Waterstof verbranden voor warmte is wel het domste wat je zou kunnen doen. Dan moet je eerst de helft van je energie verspillen om waterstof te maken, en dan ga je het verbranden met een max rendement van 100%. Een elektrisch aangedreven warmtepomp met een COP van 4, zou dus 8x zoveel warmte produceren uit dezelfde hoeveelheid energie.

[HugovB]

Voor jou persoonlijk is zonne energie niet handig, voor het hele energienet is de hogere opbrengst overdag prima. De electriciteitsprijs duikt alleen als het plotseling in het weekend harder waait dan verwacht echt naar beneden. Er is een probleem met de regels, niet met het moment dat de zon schijnt.

[batteries4ever]

Je verhaal krijgt +2... ten onrechte! Op dit moment begint het gebrek aan opslag al een schaduw te werpen op de verdere ontwikkeling van duurzame energie. Het probleem wordt veroorzaakt doordat duurzame energie wisselend beschikbaar is, afhankelijk van b.v. wind en zon. Dus al ver voordat je 100% van de de tijd op duurzame energie draait, haal je piekmomenten, waarop de vraag al gedekt wordt door duurzame energie: Denemarken heeft b.v. al zulke dagen en in de UK genereert duurzame bronnen soms meer dan fossiele energien (maar dus nog geen 100%). Dan heb je dus al een probleem, dat Denemarken oplost door stroom te leveren aan Noorwegen, dat weer de andere kant op geleverd wordt (tegen een hoger tarief). de capaciteit, verhouding tussen maximaal leverbare energie t.o.v. het gemiddelde is nu voor zon en wind iets boven de 30%: maximaal leveren die dus 3x zoveel stroom als gemiddeld. tel daar nog bij op dat de vraag naar energie ook al varieert en het verhaal wordt nog lastiger. Dus vanaf zo'n 20% duurzame energie begin je al tegen het probleem aan te lopen dat je soms duurzame energie "teveel hebt" - en dan reken ik er nog mee dat alle andere energiebronnen keihard uitgeschakeld worden als we maar even duurzame energie beschikbaar hebben - technisch en economisch waarschijnlijk ook niet zo haalbaar. De opslag wordt "binnenkort" al een probleem, lang voordat we over de hele tijd genomen duurzame energie opwekken.

[mcDavid]

Ik weet niet wat je in mijn reactie gelezen hebt, maar ik stel nergens dat opslag niet belangrijk is. Energie-opslag is inderdaad van groot belang! Voorlopig hebben we echter voornamelijk baat bij snelle tot middelsnelle opslag, zoals accupacks en waterkrachtcentrales. Waterstofproductie uit elektriciteit is ongelooflijk inefficiënt en daarom absoluut ongeschikt voor kortstondige opslag.

Het is mogelijk geschikt voor lange termijn opslag, maar zo ver zijn we nog lang niet. Zelfs 's Zomers hebben we bij lange na niet genoeg duurzame energie. Pas als we de transitie gemaakt hebben, en het overgrote deel van onze energie duurzaam opgewekt wordt, dán kan waterstof wellicht een rol spelen om die laatste paar procent af te dekken.

[Scrublord-sama]

Dat is het niet omdat je ong rendement van 50% haalt, daarin tegen omzetten naar een accu ong 80 - 90% rendement haalt. Je kan dus 30% meer energie ophalen uit dezelfde hoeveelheid "verloren" energie.

[RensJ]

even als leek hoor, maar als ik in de winter energie van mn dak moet opslaan. Hoe groot moet die accu dan wel niet zijn om de winter te overbruggen? Of om zelfs maar een paar dagen te overbruggen?

Formaatje van Tesla / panasonic wall is al niet in huizen te plaatsen die geen garage hebben, maar ook die leveren toch maar voldoende voor +- 24 uur (even de auto opladen buiten beschouwing gelaten)

Dus hoe kom ik een bewolkte / donkere week door via een accu?

En in de zomer, dan zit die accu een keer vol toch? en dan gaat de energie die over is verloren (tenminste bij mijn weten hebben onze electra leveranciers niet ergens een gigantisch park met batterijen staan).

Dat je 50% van je zonne-energie verliest terwijl je er waterstof van maakt die je in de winter etc kunt gebruiken is dan toch beter dan 100% verliezen?

[Scrublord-sama]

Maar al deze problemen doen zich ook voor bij waterstof. Hoe ga je het dan opslaan? Hoe ga je het dan distribueren? Als je nu al niet genoeg energie maakt op een bewolkte dag hoe los je dat dan op bij waterstof?
Voor opslag zal je grofweg dezelfde hoeveelheis ruimte moeten gebruiken of je moet een distributie netwerk maken maar dat is met waterstof moelijk en gevaarlijker dan bijv gewoon gas.
Ook zal er bij een overschot ergens een plaats zijn waarbij je waterstof moet gaan opslaan met alle problemen van dien. Het enige voordeel is dat je de waterstof opslag niet hoeft te verwarmen.

[Reactie gewijzigd door Scrublord-sama op 23 juli 2024 00:42]

[RensJ]

Een (speciale) gasfles/tank kan toch veel meer energie op slaan dan een accu op dit moment?

Tenminste een gasfles in een auto is veel kleiner van formaat dan bv zo'n accupack in een Tesla en volgens mij kun je op een volle tank ook nog verder rijden (maar dat zal er misschien om spannen).

[Happy Meal]

Aardgas?
We gaan afscheid nemen van aardgas (Groningen).
Waterstof is snel te 'tanken'.
Kan ook aardgas (deels) vervangen.
Wat is de soortelijke massa van vloeibaar waterstof?
Denk aan vervanging van kerosine in vliegtuigen.
H2 kun je verbranden -> warmte of dmv een brandstofcel gebruiken om elektriciteit te maken, toch?
Ok, daar heb je wat verlies bij.
Pro H2

[mcDavid]

Nee, nee en nee. Je slaat de plank 3x volledig mis.

1. Als we van het gas af willen, kunnen we waterstof beter links laten liggen, want zoals gezegd hiervoor is ofwel aardgas voor nodig, ofwel nog veel meer aardgas om elektriciteit op te wekken en daar weer waterstof van te maken. Om van het gas af te geraken moeten we in de eerste plaats zoveel mogelijk energie besparen, en dus niet verspillen aan waterstofproductie.

2. Waterstof is vrijwel nergens te tanken, en waterstofauto's zijn niet verkrijgbaar. Het veel efficiëntere en logischere alternatief (elektrische auto's) zijn daarentegen goed verkrijgbaar, en overal ter wereld op te laden waar een stopcontact is.

3. De energiedichtheid van waterstof is zo bizar laag dat het zelfs voor auto's onpraktisch is om voldoende waterstof mee te nemen om een paar uur te kunnen rijden. Laat staan voor vliegtuigen. Om nog maar niet over de mogelijke veiligheidsaspecten te spreken trouwens.
Overigens is de accu-technologie inmiddels zover ontwikkeld dat er al volop geëxperimenteerd wordt met elektrische vliegtuigen. Vliegtuigen op waterstof hoor je daarentegen niets over.

4. of je waterstof nou verbrand of door een brandstofcel energie opwerkt, het gaat altijd gepaard met aanzienlijke verliezen. In combinatie met elektrolyse waarbij je al de helft van de energie weggooit, hou je aan het einde van de lijn hooguit 30-40% over. Dat is niet eens veel beter dan een verbrandingsmotor. Kun je dus net zo goed gewoon op benzine blijven rijden.

[Reactie gewijzigd door mcDavid op 23 juli 2024 00:42]

[DdeM]

Waterstof auto's zijn zeker wel te krijgen: https://www.toyota.nl/modellen/mirai/

En met die auto lukt het ook zeker wel om een paar uur te rijden, met een actieradius van 500km.

Verder heb ik er niet bepaald veel verstand van, maar die twee punten die je gaf wilde ik toch even nuanceren.

[mcDavid]

Dat is één model (de speerkwoordelijke uitzondering die de regel bevestigd). Dat bovendien even duur is als een Tesla Model S die een vergelijkbare range heeft, maar dus de helft goedkoper rijdt én overal ter wereld op te laden is.

Je hebt dan dus effectief alle nadelen van een elektrische auto (beperkte range), geen enkele van de voordelen (milieuvriendelijker rijden), plus je zit met een extra probleem dat je bijna nergens kunt tanken.

Dus ok, ja het bestaat. Maar nee, het heeft geen bestaansrecht.

[scn]

Sorry, maar er zijn al meer type auto's die op waterstof-gas kunnen rijden. En in Helmond is gewoon een waterstof-tank-station, dus ook dat is er.
Met de instelling die jij hebt, zaten we nu nog op houtvuurtjes te koken in een berevelletje, want in het begin is iedere nieuwe vinding omslachtig en met een laag rendement!

Het is goed dat er ontwikkeling is in het produceren van waterstof-gas, want op sommige vlakken is het echt wel een oplossing. En ja, het rendement moet omhoog, maar de eerste zonnepanelen waren ook slecht, net als de eerste inductie-kookplaten enz enz enz.

[!null]

Het rendement met electrolyse zal nooit omhoog gaan denk ik. Alleen als iemand echt een andere methode ontwikkelt.

Elektrische auto's zijn veel beter beschikbaar en op veel meer plekken te snelladen. Waterstof lijkt die wedstrijd verloren te hebben. Daarbij komt dat elektrische auto's een oplossing kunnen zijn voor opslag.
Elektrische auto's moeten eigenlijk zoveel mogelijk ingeplugd staan en ook energie kunnen leveren en opnemen.
Dat is dus 3x zo efficiënt als waterstof gaan maken en transporteren naar een auto.
Ik zie er hooguit wat in op 1 plek. Een centrale die je bij overschot aanslingert en op andere momenten weer verbruikt. Maar met de lage efficiëntie zal het nauwelijks uit kunnen vermoed ik.

We gaan het zien. Er zal veel handel zijn in de opslag van stroom.

[Dark_man]

In personenauto's zal waterstof waarschijnlijk nooit efficient genoeg zijn.

Maar juist voor bussen en vrachtwagens is het ideaal, dus op termijn zullen grote vervoersmiddelen zoals vrachtwagens en bussen zeker overstappen op waterstof.

[!null]

Het zou kunnen, echter zie je dat er al op veel plekken volledig elektrische bussen zijn ingezet. Met waterstof nog helemaal niet.
In China is er al een stad met 11 miljoen mensen met alleen maar elektrische bussen. En we hebben het hier ook op 1 van de eilanden en op schiphol.

Vrachtwagens is een ander verhaal. Misschien dat ze weer eens wat gaan maken van dat trolley systeem op de snelwegen i.c.m. beperkte accu capaciteit.

[Daeley]

Globaal genomen is er een tekort aan hernieuwbare energie. Maar er zijn wel degelijk nu al pieken waarbij het aanbod de vraag overstijgt: https://www.vrt.be/vrtnws...-verbruikers-even-gratis/

Naarmate we meer zon- en windenergie installeren zal dit fenomeen alleen maar toenemen, dus het is zeker relevant om nu al na te denken wat we met die overtollige energie gaan doen.

[mcDavid]

In de praktijk valt dat vies tegen. De meeste momenten dat stroom "gratis" is, is dat niet omdat we een overschot aan duurzame energie hebben, maar omdat we een overschot aan energie uit kolencentrales hebben. Die zijn namelijk niet snel te regelen, en hebben dus (om rendabel te zijn) contracten waarin zij een minimale afname bedongen hebben. Ook al hebben we die energie helemaal niet nodig.

Het is in zo'n geval goedkoper om de energie gratis weg te geven (of zelfs tegen negatieve prijzen te verkopen) dan om de centrale stil te zetten. Maar uiteindelijk moet je gewoon helemaal van die centrales af en dan ben je ook van dit probleem af.

Momenten dat we 100% op duurzame energie draaien zijn echt heel zeldzaam nog. Daarnaast is het helemaal niet efficiënt om dat soort pieken af te vlakken door waterstof te produceren. Die energie opslaan in accu's of waterresevoirs is véél efficiënter. Daarnaast gaat niemand een elektrolyse-installatie maken die maar 3 dagen per jaar kan draaien als er een overschot is. Dat wordt pas leuk als je een groot deel van het jaar kan produceren, en dat kan pas als we een groot deel van het jaar op renewables draaien.

[SteroiD]

We hebben echt wel af en toe teveel aan hernieuwbare energie. En hoe meer we gaan investeren in hernieuwbare energie, hoe vaker dit gaat voorkomen. Het is dus wél goed dat men onderzoek levert naar mogelijke energiedragers om dit overschot tijdelijk op te slaan. Zo voorkom je dat je op andere momenten, als er te weinig energie is, een piek in kostprijzen krijgt. Batterijen zijn daar niet geschikt voor (veel te duur voor opslag van grote hoeveelheden), en niet iedereen heeft een stuwmeertje in zijn achtertuin liggen.

[Lohi]

Fout! bron: https://www.nieuwsblad.be/cnt/dmf20190317_04262209

[theduke1989]

Prima ontwikkelingen.

Ik heb altijd geweten dat de ''electrische'' auto's bijvoorbeeld nooit de toekomst was is.
Het is leuk voor de mensen die geloven in ''electrisch rijden'' maar niet de toekomst.

Waterstof is iets waar ik meer geld op in zet.

[__fred__]

Eh, nee. Aangezien we nu ongeveer bruikbare afstanden voor een auto in accuvorm hebben bereikt en laden je op een afstand naar Zuid-Frankrijk hooguit een uurtje extra kost, gaat niemand, maar dan ook niemand, 3x zoveel betalen voor waterstof als voor elektriciteit. En dat is wel waar het op uitdraait gezien de lagere efficiëntie van waterstofomzetting versus directe opslag van elektrische energie.
Alleen als de overheid besluit om geen accijns op waterstof te heffen, en stroom lekker belast laat kom je wellicht in de buurt. En dan nog kun je je auto in 50.000 laadpalen in NL duwen, versus een hand vol waterstofstations in Nederland.
Waterstof voor personenvervoer gaat hem niet worden.

[YopY]

Ik heb even gegoogled en lees dat de energiedichtheid van waterstof 10x zo hoog is als dat van batterijen. Daarnaast kun je waterstof binnen 5 minuten bijvullen, vs een uur voor puur electrisch. 3x zoveel betalen is een kwestie van schaal, met deze technologie kunnen ze de schaal in theorie oneindig ophogen - zoals o.a. Tesla / Panasonic en anderen de productie van batterijen met een veelvoud omhoog gekrikt hebben om de prijs en de beschikbaarheid van batterijen te verbeteren.

[__fred__]

Nee, dat is geen kwestie van schaal. Dat is een kwestie van natuurkunde. Bovendien neemt je fuel cell ook nogal wat plaats in, evenals de accu's die je nodig hebt om de verschillen in benodigd vermogen te kunnen opvangen.
En gezien de grote stappen die op dit moment worden gezet in snellaadtechniek en accucapaciteit is het voor waterstof lastig inhalen. Alleen als ten volle benut zou worden dat windenergie gratis is, op het moment van overschotten, dan kom je wellicht in de buurt van aardige prijzen voor de consument. En dan moet je nog ff voor tig miljard een waterstofinfrastructuur uitrollen.

[Flagg]

Nope waterstof tanken met 10x de dichtheid moet onder verdomd hoge druk en dat gaat ineens veel langzamer dan.

En da's lastig op te lossen wil je het veilig doen, dus over 10 jaar is laden ws zelfs sneller dan waterstof tanken .

Denk dat waterstof wel prima in te zetten in de industrie, ik zie Tata niet snel overgaan op electrisch namelijk.

[CivLord]

Elektriciteit omzetten naar waterstof en de infrastructuur voor het omzetten naar en distribueren van waterstof zijn kosten die je niet maakt wanneer je de elektriciteit direct gebruikt om een accu op te laden.
Dat je op waterstof mogelijk verder kunt rijden tussen tankbeurten en dat een tankbeurt sneller gaat is een non-issue voor mensen die de auto voornamelijk voor woon-/ werkverkeer gebruiken en waarvan de auto het grootste deel van de dag bij het werk of bij het huis stil staat.
Voor die enkeling die per dag meer rijdt dan de actieradius van één acculading zal misschien een andere oplossing gevonden moeten worden. Maar die actieradius wordt steeds groter en het laden gaat steeds sneller, dus dat zal ook wel loslopen. Wanneer je je houdt aan een kwartier rust na twee uur rijden heb je nu eigenlijk ook allen nog maar een probleem met de beschikbaarheid van voldoende oplaadpunten.

[WillySis]

Waterstof voor personenvervoer zie ik ook niet snel gebeuren. Niet vanwege de lage efficiëntie van het omzetten van waterstofgas, maar meer omdat een accu veel praktischer is.
Voorlopig moet je alleen waterstof uit elektriciteit maken die je niet direct kwijt kan. Dat kan overproductie zijn (komt in Nederland nog niet voor), maar ook om de pieken af te vangen die het net niet aankan.
Als men voor aansluiting van een zonne- of wind park op het net niet meer hoeft te rekenen met het piek vermogen, kunnen er ineens honderden hectaren zonnecellen bijgeplaatst worden. Die piekvermogens worden alleen op zonnige zomer dagen geleverd en dat ook hooguit twee uur.
Als je alles wat boven de 70% piek uitkomt gebruikt om waterstof van te maken voorkomt dat een grote investering in het uitbreiden van het net. Opslaan hoeft niet als waterstofgas. Je kunt het het ook aan andere stoffen binden. Je hoeft de waterstof ook niet zelf te gebruiken, maar kunt het ook in die vorm verkopen. Waterstof uit rest-energie is goedkoper dan enige andere productievorm.
Voor het internationaal transport over weg of water geven accu's juist meer nadelen en kan waterstof een
meer praktisch alternatief gaan vormen. Omdat je eerst met zon, wind en waterkracht meer stroom moet produceren dan je kwijt kan, zal waterstof maar langzaam meer beschikbaar komen. Om met niet natuurlijke energie bronnen waterstof te gaan maken is natuurlijk zonde van get geld. Gebruik dan die fossiele energie op de meest efficiënte manier.

[siggy]

Hoezo? waterstof zal ten alle tijde minder efficient zijn van elektrisch rijden, daar gaat geen enkele ontwikkeling wat aan veranderen. En dan heb ik het nog niet eens over het opslaan van waterstof in een vat van 400+bar. Dat is een risico wat je misschien in de industrie durft te nemen en kan afvangen, maar niet op de weg. Dan heb ik liever een potentieel brandende accu dan een exploderend vat.

[Martinspire]

Als efficiëntie een graadmeter was, hadden we nooit de keuze gehad tussen 95, 98, diesel en gas. Als efficiëntie een graadmeter was, hadden we geen 220v uit onze stekkers gehad, maar aangepast op hetgeen net wat beter is voor onze hedendaagse behoeftes.

Kernenergie is ook efficiënter, maar we hebben blijkbaar toch liever windmolens. Sterker, qua groene stroom zijn we er ook niet helemaal uit welke we nou moeten supporten en daarom is elke verbetering gewoon mooi meegenomen.

Volgens mij is het verder efficiënter om lokaal waterstof te maken om deze in de auto te stoppen, dan helemaal uit het midden oosten te importeren, na oppompen en verwerken. En de fabricage van accu's is ook geen zuivere koffie.

Beveiliging van een vat is niet veel anders dan dat we voorheen met de brandstoftank deden. Die technologie gaat ook gewoon vooruit.

En belangrijker: het valt het het risico heel erg mee. Dicht tegen het "fake news" aan:
https://www.computerworld...t-little-hindenburgs.html

Over het verkrijgen van een gat:

"They had to move to high-caliber armor-piercing rounds to pierce the tank, and even then it had to be shot in the exact same spot twice with an armor-piercing bullet," Hartline said.

Lijkt me vrij veilig. Verder gaat de prijs van waterstof met deze techniek dermate omlaag, dat het ineens interessant is om hier een netwerk voor aan te leggen. Hoe gaaf zou het zijn als Nederland 1 van de marktleiders wordt op productie van waterstof voor de rest van Europa? Hebben we de gasbubbel van Groningen niet meer nodig

[Reactie gewijzigd door Martinspire op 23 juli 2024 00:42]

[dwwolf]

Het maken van een gat als enige is ook een vorm van misleiding.
Het zwakke punt van een tank is de koppeling en het leidingwerk.

Als daarmee iets gebeurt en de bevestiging vd tank is los ( ongeluk ) dan heb je raket met 400bar voortstuwing.

Ik heb 2 hoge druk ongelukken mogen meemaken en dat is meer dan zat.

1 maal een CO2 20Oz tank Horen klappen (stond in de zon ) met een verkeerde burst disc geïnstalleerd.

De andere was een kwezel die minerale olie op de vulnippel van een HPA (300bar ) tank had gespoten. De regulator kwam er af bij het vullen vd tank (gelukkig loodrecht de lucht in ) en raakte niemand......maar wat een klap. De vezels om de binnentank waren ook aangetast...al met al mazzel.

[mae-t.net]

230VAC is anders redelijk efficiënt voor electriciteitsdistributie binnenshuis. Alternatieven of aanvullingen zijn 48VDC, 230VDC, 320VDC. Hoewel 320VDC verleidelijk is, denk ik dat de winst te klein is. 48VDC voor kleine verbruikers zou wel een goede aanvulling kunnen zijn.

Dat we er nog niet uit zijn welke groen stroom we moeten supporten, is maar goed ook. Een mix van energiebronnen lijkt mij verreweg het meest verantwoord.

[flessuh]

Als je het over de productie van accu's hebt, kijk dan ook even naar wat er komt kijken bij de productie van dat soort tanks. Plus wat er komt kijken aan energie om de tanks te vullen. (niet hetzelfde als de "zeldzame" aardmetalen van een accu, maar ook daar zijn ontwikkelingen in)
Waterstof heeft nog een grote efficiency-slag te maken. Betekent ook gelijk dat er nog veel te winnen valt.

[NitroX infinity]

Nee joh, met deze uitvinding hoef je geen waterstof op te slaan. Gewoon zout water tanken en het apparaat dat er waterstof van maakt zit dan in de auto zelf. Ligt er uiteraard aan hoe goed het werkt.

[dakka]

en na een jaar kan je je tank en leidingen wegpleuren omdat het vol met zoutkristallen zit

[bigbadbull]

in geval dat (water)tanken echt zou werken, dan kan je er ook perfect gedemineraliseerd water in doen en je uitstoot weer opvangen. hoef je enkel nog verlies bij te tanken.
Maar de hiervoor nodig zonne-energie kan je (voorlopig) niet opwekken op het dak van je wagen .

[CivLord]

Door verliezen is de energie die nodig is voor de elektrolyse van water meer dan de energie die je terugkrijgt bij de verbranding. Je bent dus efficiënter wanneer je de benodigde elektriciteit die je wilt gebruiken om je meegenomen zeewater om te zetten in waterstof meteen voor de aandrijving via elektromotoren in te zetten. Het meezeulen van het zeewater, de tank en de elektrolyseapparatuur kost ook weer extra energie.
Waterstof kan het beste gebruikt worden om energie tijdelijk op te slaan. Je kunt bv. overdag een overschot aan zonne-energie omzetten in waterstof om daar 's nachts weer elektriciteit mee op te wekken.

[dakka]

of je verkoopt je opvang weer terug aan de pomp voor korting

[Finraziel]

Insert not-sure-if-serious gif...

Voor het geval dat je niet sarcastisch bent, waar drijf je dat apparaat mee aan? Accu's?

[YopY]

Waar haal je de stroom dan vandaan, en is het niet gewoon handiger om direct electrisch aan te drijven? Retorische vraag: natuurlijk is dat zo. Ook werken brandstofauto's niet met verbranding, maar met een stroomcel die waterstof + lucht omzet naar stroom + water.

[360Degreez]

Dus zoals de Quant EV :-)

https://www.nanoflowcell.com/

Ze zijn er al een tijd mee bezig en leek lang in de conceptuele hoek te blijven hangen. Toch maken ze stappen!

Idealiter krijgen we auto's waarmee je zout water of water met elektrolyt "tankt". Dan kan de huidige infrastructuur met tankstations behouden blijven. Kunnen we zeer snel "tanken" en kan de belastingdienst gewoon lekker accijns blijven heffen over het rijwater ;-)

[CivLord]

En waar haal je de elektriciteit vandaan om je elektrolyt in je auto om te zetten in waterstof? En waarom zou je die elektriciteit niet meteen voor de aandrijving gebruiken?

[graey]

Dan heb je echt een taffeslading zout water nodig. Dit is interessanter om offshore, waar eindeloos zout water is, buiten piekuren energie op te slaan zodat dat aan te slepen is wanneer nodig. Dan kan aan wal dit omgezet worden in elektriciteit wanneer nodig, en dat kan dan je apparaten weer in.
De vraag wordt dan wel: hoe zorgen we ervoor dat we dit niet zo eindeloos gaan doorschalen dat het zoutgehalte in zee te ver zakt?

[theMob]

De zee wordt steeds zouter doordat er zout oplost vanuit de aardkorst. Dit systeem zet water om in waterstof en zuurstof. Hierdoor verdwijnt het water en blijft het zout achter. De zee wordt dan dus steeds zouter. Totdat die waterstof en zuurstof gebruikt worden om energie te produceren, want dan ontstaat er weer water dat terug naar zee stroomt.

[graey]

Whoeps, dat had ik ook wel kunnen bedenken. Beetje te snel getypt, maar de vraag blijft wel of de balans dan dus niet te erg verstoord kan gaan worden.

[Seal64]

Ik vermoed dat dat piepkleine beetje water dat wij eruit trekken om te converteren in H2 geen impact gaat hebben. Sterker nog, als het dat wél zou hebben, dan kunnen we mooi de stijging van de zeespiegel door het smelten van de poolkappen (wat immers het zoute water "verdunt" doordat dat zoet water is) tegengaan.

[Kurgan]

het apparaat dat er waterstof van maakt zit dan in de auto zelf

Ook handig als je onderweg hoge nood hebt, dan kunnen zowel bestuurder als de auto weer een stukkie verder...

[Reactie gewijzigd door Kurgan op 23 juli 2024 00:42]

[dwwolf]

Hoe komt je auto aan electriciteit voor de electrolyse ?

[MrMonkE]

En een bakkie achter je auto met een generator er in om de energie te leveren voor de waterstof productie?

[ajolla]

Huh?
Waar komt dan de energie voor de splitsing van het water vandaan?

[WillySis]

Waarom denken veel mensen nog steeds automatisch aan opslaan van de geproduceerde waterstof in tanks met waterstof. Het ideale van waterstof is dat het zich op vele manieren laat binden aan andere stoffen (gas of vloeistof) en daarna zonder noemenswaardige energieverliezen weer vrijgemaakt kunnen worden. Opslaan als veel minder brandbare vloeistof is dus ook mogelijk. Scheelt ook een hoop energie voor de compressie.

[migjes]

ach ik ben al lang blij dat ze tegenwoordig dat bedenken.
en niet meer dat ze straks water in de tank kunnen gooien wat dat is toch waterstof.

ik weet dat je waterstof aan andere dingen kunt koppelen.
maar wat word de energie dichtheid dan eigenlijk?
het is niet leuk als je straks 500liter moet gaan tanken om een 500km te kunnen rijden of zo.
geen idee waar je dan op uit komt.

[WillySis]

Het gemakkelijkste is het maken van zuren (mierenzuur), maar je kunt er zelfs olieachtige vloeistoffen van maken.
Bij mierenzuur is (bij gebruik van alleen het waterstof in een fuel-cel) de energiedichtheid vrij laag. Voor 500 km zal je ongeveer 100 liter moeten tanken. Je produceert daarmee echter methaan en dat is een sterk broeikas gas. Gelukkig is dat ook brandbaar (biogas). Daarmee kan je nog eens ca 300 km rijden.
Je hebt dus wel een grote tank nodig. Het verbruik in km per liter komt overeen met een Amerikaanse puckup, dus onrealistisch is het niet. Met een 80 liter tank is de radius gelijk aan die van een EV, alleen gooi je die 100 liter in drie minuten in de tank terwijl de EV daar minimaal een kwartier voor aan een snellader moet staan.

[RegularJohn]

Om op waterstof te rijden heb je nog altijd eerst elektriciteit nodig om deze waterstof te maken. Daarbij verlies je al veel van de energie, vervolgens wordt de waterstof in de auto weer omgezet naar elektriciteit, waarbij ook veel verloren gaat. Erg inefficiënt dus eigenlijk.

Zoals hieronder al aangegeven is waterstof eigenlijk alleen handig om energie in op te slaan. Op momenten dat er te veel elektriciteit wordt opgewekt zou je dat moeten omzetten in waterstof, zodat je op momenten dat er te weinig is weer het weer kunt gebruiken.

[YopY]

Het is inefficient, maar het is CO2-neutraal en geen ongezonde uitstoot. En je gaat er hierbij vanuit dat olie en olieproducten gratis zijn, maar die prijs is miljoenen jaren geleden betaald dmv natuurlijke processen.

[CivLord]

Het is inefficient, maar het is CO2-neutraal en geen ongezonde uitstoot.

Dat ligt er helemaal aan hoe je de elektriciteit opwekt voor de elektrolyse van water.
Je zou hier heel goed een overschot aan elektriciteit van windmolens of zonnecellen voor kunnen gebruiken. Maar is een elektrolyse-installatie nog steeds rendabel wanneer het een groot deel van de tijd stilligt, wanneer er geen overschot aan elektriciteit geproduceerd wordt?

[flessuh]

Wat veel mensen ook vergeten is dat een waterstofauto een groot volume nodig heeft. Omdat je geen gigantische tank mee wil nemen wordt dit onder hoge druk gezet.. en laat dingen op druk brengen nou ook net heel inefficiënt zijn.

Dit is overigens overal met waterstofopslag een nadeel. Neemt niet weg dat we waterstof als brandstof zeker nodig gaan hebben voor de energietransitie.

[PPie]

Neemt niet weg dat we waterstof als brandstof zeker nodig gaan hebben voor de energietransitie.

Waarom denk je dat?
Als je er dan weer elektriciteit van maakt, waarom dan die dure omweg?

[flessuh]

Omdat niet alles elektrisch kan helaas. Voor sommige dingen heb je verbranding nodig. Dan kan waterstof mooi. Voor de rest inderdaad grootschalige opslag van elektrische energie

[PPie]

We hebben echter geen waterstof infrastructuur.
Als we echt iets moeten verbranden (en de vraag is waarom je dat zou doen, warmte kun je ook elektrisch doen), dan is methaan een betere optie. Dat kun je ook maken, daar is wel infrastructuur voor en de energiedichtheid is griter dan waterstof.

[LeFlavius]

Waterstof is onhandig door de druk die nodig is om een acceptabele energiedichtheid te bereiken. Mierenzuur is een betere oplossing imo. Daarnaast lekt mierenzuur niet uit bijna elke soort tank en blaast het je niet op als er een vonkje op de verkeerde plek in je auto komt.

[Jazco2nd]

Dom, waterstof is 30% minder efficiënt dan de huidige accutechnologie. Waterstof in auto's, bussen en vrachtwagens is daarom totaal geen investering meer waard.

Behalve als je Shell bent en wind energie en accu's hebt tegengehouden met je grootste lobby partner (VVD) en juist volledig op aardgas hebt ingezet om zo waterstof te produceren. Dan boeit de waarheid niet.

[Reactie gewijzigd door Jazco2nd op 23 juli 2024 00:42]

[OxWax]

Ik heb altijd geweten dat de ''eleKtrische'' auto's
Waterstof is iets waar ik meer geld op in zet.

Kan u dat ook beetje onderbouwen met data?

[ErikJonker]

Volgens mij helpen genoemde waterstof ontwikkelingen juist het electrisch rijden, alle auto's rijden overigens binnen afzienbare tijd op elektromotoren, ze zijn gewoon efficiënter, los van waar de energie vandaan komt

[migjes]

je weet dat de meeste waterstof auto's eigenlijk elektrische auto's zijn?
alleen de accu word vervangen voor een feul cell.
zodat je met waterstof elektra maakt, en uit eindelijk "elektrisch rijd".

maar dit verhaal heeft natuurlijk veel uitzonderingen en haken en ogen.
ik snap ook heel goed dat het precies benoemen ook nog lastig is en er is nog veel onduidelijk.
je zou eigenlijk moeten zeggen:
"Ik heb altijd geweten dat de accu auto's bijvoorbeeld nooit de toekomst was/is."

maar persoonlijk denk ik dus van niet,
ik zie eerder een hybride van waterstof + accu's als beste oplossing voor sommige mensen.
niet voor mij zelf, dan is 100% accu veel beter.

[Dennisdn]

Elektrische auto’s zijn juist wel de toekomst omdat het voor de auto niet uit maakt waar de energie vandaan komt. Nu nog uit kolencentrales maar aan de opwek-kant gaat het steeds schoner worden. Bijvoorbeeld op grote schaal in een waterstof-centrale.
Daarop vooruitlopend kan de automative vast aan de gang.

Tenminste, dat werd mij eens door een beleidsmaker verteld toen ik de discussie aan wilde gaan over dat ik het niet eerlijk vond dat (toen) elektrische auto’s helemaal geen bijtelling hadden terwijl mijn diesel niet heel veel slechter was als je alles goed doorrekent.

En dat klonk best plausibel.

[Reactie gewijzigd door Dennisdn op 23 juli 2024 00:42]

[siggy]

Waterstof is geen energiebron, maar een methode om energie op te slaan.

[Keypunchie]

Per definitie is iets dat je kunt gebruiken voor opslag, ook zelf een bron van energie.

Anders is praktisch de enige voornaamste energiebron die we kennen de zon.

[ed.]
Getijden, kernenergie en geothermische energie worden niet indirect door de zon veroorzaakt. Alle fossiele brandstoffen indirect wel, idem wind en waterkracht.

[Reactie gewijzigd door Keypunchie op 23 juli 2024 00:42]

[siggy]

Tsja, zo kan ik het ook. Dan ga je met perspectief spelen ipv daadwerkelijk over feiten te praten. Het is geen energiebron, al helemaal niet als je het moet produceren. Dat is pertinent onwaar. Je hebt energie moeten gebruiken om een energiebron te maken? Dat is dus niet de definitie van een energieBRON. Het is gewoon geen bron, hoe je het ook wendt of keert.

[Verwijderd]

Dus volgens jouw werkt een kerncentrale of een fusiereactor met energieopslag?
En als we die redenering verder trekken is ook de zon geen energiebron, maar slechts "opslag van energie".

[Verwijderd]

Van ruwe olie maken we benzine, van bomen brandhout, van water waterstof. Dat doen we allemaal door de grondstof met behulp van arbeid (=energie) te veranderen. Meestal door er bepaalde dingen uit te halen (zwavel etc bij olie, bladeren en twijgjes bij brandhout, zuurstof bij de productie van waterstof).

De productie van waterstof is alleen apart omdat je er meer energie instopt dan je via de waterstof weer kan terugwinnen. Het principe is gelijk.

[Keypunchie]

Excuus. Welk feit ga ik aan voorbij?

Iets dat energie levert is een bron. Een batterij is ook een energiebron. Dat een stap eerder je ergens energie in moet stoppen, maakt nog niet dat het geen bron van energie is.

Je mag best onderscheid maken* tussen primaire (degene die je hapklaar tegenkomt, zoals de wind) en secundaire energiebronnen (die je zelf moet synthetiseren, zoals (doorgaans!) waterstof), maar het maakt niet dat ze buiten de definitie vallen hoor.

*En volgens mij is dat wat je op een onbeholpen manier ook probeert

[mae-t.net]

Opslag betekent in het dagelijkse spraakgebruik simpelweg dat je er minstens evenveel energie kort geleden in hebt gestopt of in hebt doen stoppen als dat je er daarna weer uit haalt. Dat is dus wat jij als secundair bestempelt, met evenveel recht als dat het opslag werd genoemd.

[batjes]

De zon speelt wel degelijk een rol bij de getijden

[myskylinedrive]

Volgens mij is dat de maan

[batjes]

De zon heeft ook invloed, al is het maar 5% vergeleken met de maan dacht ik. ~2x per maand zorgen ze samen voor het spring tij.

[Keypunchie]

Je hebt helemaal gelijk, maar voornamelijk de maan. En het mechanisme hoe de zon getijden veroorzaakt is uiteraard identiek aan de maan en niet de route via de stralen.

Hoewel ik me nu wel ga afvragen in hoeverre opwarming van de zee door de zon invloed heeft op getijden en stromingen. Maar goed, dan zijn we wel heel erg in de marges beland.

[Reactie gewijzigd door Keypunchie op 23 juli 2024 00:42]

[batjes]

De rol van de zon is marginaal, maar hij is er wel. Onze deltawerken houden er rekening mee.

De zon is grootaandeelhouder in het opwarmen van de zee en atmosfeer, de warmte die onze planeet en het leven genereert is nihil. Volgens mij zijn al die grote oceaanstromingen dankzij temperatuurverschillen. Op de getijden buiten de stromingen zelf zal de temperatuur voornamelijk verantwoordelijk zijn voor het volume van al dat water. Niet zo zeer getijden zelf. Volgens mij hebben de stromingen ook bar weinig invloed op de getijden.

[Primuszoon]

Ga ik kort door de bocht dat dit een goedkope oplossing kan bieden voor off shore wind parken? Als er te veel stroom is kunnen deze voort met het omvormen van zeewater in H2, en bij later te kort een fuel cell mee laten leveren aan het netwerk. 100% efficient is het zeker niet, maar nu moeten ze windmolens af zetten als er te veel stroom is, en gaat er 100% potentiele wind energie verloren.

[Tukkertje-RaH]

Ik meen me te herinneren dat het verlies bij de tijdelijke opslag van energie in de vorm van waterstofgas voornamelijk optrad bij de compressie van het gas. Een beetje efficiënte opslag gebeurt bij 700-800 bar, en die compressie kost dermate veel energie dat het rendement enorm omlaag gaat.

[ApexAlpha]

Ze kunnen het makkelijker de grond inpompen in zoutcavernes bijvoorbeeld.

[MSalters]

Voor mobiele toepassingen wil je het inderdaad hooggecomprimeerd hebben, anders hou je geen ruimte in je auto over. Maar voor het bufferen van windenergie is dat niet nodig. Leg een oude olietanker tussen de molens op zee, en je hebt alle ruimte.

[Brousant]

Kun je al die energie die in de compressie is gestopt er dan ook niet weer uithalen?

[uncle_sjohie]

Op de conceptuele energie eilanden van Tennet, kiezen ze geloof ik voor het maken van methaan van overtollige groene windmolenstroom. Dat kan je makkelijker opslaan en transporteren, en eventueel ook gebruiken in verbrandingsmotoren tijdens een deel van de energietransitie.

[Primuszoon]

Ik ben geen chemie expert, is dit even mileu vriendelijk?
Bij verbranding van methaan krijg je volgens mij CO₂ uitstoot, haal je deze CO₂ uit de lucht bij het maken hiervan?

Bij H₂ weet ik dat je voor opslag H₂0 -> 2H₂ + O₂ en voor opwekken van electriciteit met fuelcell net het omgekeerde.

[TommyboyNL]

Dat lijkt mij wel, ik zie geen andere plek waar de koolstof vandaan gehaald zou moeten worden.

[CivLord]

Voldoende CO₂ uit de lucht halen om waterstof om te zetten in methaan is nog erg inefficiënt en kost veel energie. Er zit niet zo erg veel CO₂ in de lucht. Het is wel een belofte die ze bij proefprojecten doen dat dat ooit in de toekomst zal kunnen, maar nu halen ze de CO₂ uit andere bronnen.
CO₂ kan afgevangen worden uit de verbrandingsgassen van bv. elektriciteitscentrales, maar dat is geen langetermijnoplossing (je wilt immers van dat soort centrales af). Je kunt ook CO₂ gebruiken die bij bv. het brouwen van bier vrij komt. (Dat wordt nu vaak gebruikt om koolzuur aan frisdranken toe te voegen.)
Meestal wordt koolstof voor de productie van methaan uit waterstof verkregen door de vergassing van steenkool. Daarbij wordt CO (koolmonoxide) gevormd, dat met waterstof tot methaan reageert. Het enige voordeel daarvan is dat het proces gecontroleerder en dus schoner plaats kan vinden dan het grootschalig verbranden in kolencentrales. (Je houdt er alleen veel meer afval in de vorm van 'slakken' over, wat weer zwaar chemisch afval is, maar dat kunnen we weer goedkoop in ontwikkelingslanden dumpen.)

[uncle_sjohie]

Als het een gesloten cyclus is wel, maar dat is nog best wel een uitdaging. Een van de voordelen van methaan is dat je het als gas veel makkelijker kan opslaan en weer gebruiken dan waterstofgas, zo kan je verbrandingsmotoren relatief makkelijk aanpassen om op methaan te lopen, vooral de grotere industriële motoren zoals die op schepen, of de turbines die ze nu op aardgas stoken om stroom op te wekken. Ons gas thuis bestaat bijvoorbeeld ook al voor ~83% uit methaan. Je zou er dus voor kunnen kiezen binnen de hele energietransitie, om nieuwe huizen te voorzien van warmtepompen etc, want die werken het beste als ze onderdeel van het huisontwerp zijn, en zeg methaan voor de verwarming van bestaande/oude gebouwen te gebruiken. Hoeven we al die gas infrastructuur ook niet af te schrijven. Maar goed, methaan kan een stukje in die hele transitiepuzzel zijn, ik geloof niet dat dit, of waterstof, of welke enkele oplossing ook, een kant en klare oplossing voor het hele energievraagstuk gaat zijn.

[OxWax]

Dat is een optie maar je moet H2 wel opslaan op een veilige manier en onder hoge druk wat de efficiëntie vermindert.
In de reacties op "groene auto pas efficiënt na 700k km" artikel heeft iemand de berekening gemaakt.

*aangepast*

[Reactie gewijzigd door OxWax op 23 juli 2024 00:42]

[MSalters]

700 kilometer is natuurlijk een kippeneind. Evengoed is het dichter bij de waarheid dan de 700.000 kilometer die je waarschijnlijk bedoelde, want dat is dus fake news.

[OxWax]

dat is dus fake news.

Even aangepast wat er moest staan
Uiteraard werd al snel aangetoond dat de man enkele factoren was 'vergeten' .

[OxWax]

Zonder ernstig gezichtsverlies te lijden natuurlijk...

Foutje in reactie, nu aangepast

[Theo]

Zuurstofgeneratie voor duikers lijkt mij onwaarschijnlijk. Een traditionele duiker heeft een fles met lucht op z'n rug waar hij een uur mee kan duiken (soms ook meer). Sommige duikers gaan met meerdere flessen naar beneden en kunnen dan meerdere uren beneden blijven. In beide gevallen adem je de lucht uit de fles om het daarna in het water uit te blazen (bubbels)

Je hebt ook systemen waarbij je als duiker je uitgeademde lucht niet in het water blaast maar waarbij dit door een scrubber gaat.(via een rebreather systeem) Die haalt de CO2 uit de lucht. Vervolgens wordt er een klein beetje zuurstof aan die lucht toegevoegd en adem je opnieuw de lucht in. Gevolg is dat je geen luchtbellen hebt, en dat je dus ook heel weinig aan gas mee hoeft te nemen. Met twee kleine tanks kun je in theorie een dag in het water blijven.

Een zuurstofgenerator is voor een duiker dan ook niet echt handig; men kan al met een (compleet gesloten) rebreather heel erg lang doen met een tank pure zuurstof.

Voor onderzeeërs kan het daarentegen wél erg nuttig zijn.

[Reactie gewijzigd door Theo op 23 juli 2024 00:42]

[fastbikkel]

Interessant verhaal, vind ik.
Maar ik blijf erbij, ik geloof niet in een wereld waarin we ongestraft kunnen verbruiken.
Ik denk, zeker gezien de hoeveelheid mensen, dat we onze levenstijl moeten aanpassen om enigszins neutraal te kunnen leven qua CO2 uitstoot.
Dus flink inleveren op heel veel vlakken.

[OxWax]

of inleveren op mensen

[bigbadbull]

Als we nu genoeg waterstof uit de oceanen gaan winnen, gaat de zeespiegel dan niet dalen, met alle gevolgen van dien.

[multikoe]

Nope, we lenen het water heel even, stoppen er energie in, halen er energie uit en brengen het weer terug in de cyclus als water.

[OxWax]

'verbranden' is net als roesten , verbinden met 02.
Je krijgt dus gewoon terug water !!

[Relatief]

Ik vind het wel heel knap dat ze uiteindelijk tot tien keer zoveel energie hebben kunnen doorvoeren, een goede duurzame ontwikkeling.

[kovic56]

Ze zouden ook MMO(Mixed Metal Oxide) elektrodes kunnen gebruiken of het wat duurdere platina, deze hebben zelfs bij hogere spanning weinig erosie. Na het produceren van waterstofgas zouden ze dit kunnen laten reageren met CO2 waardoor methanol ontstaat. Omdat Methanol een vloeistof is kun je er veel meer van opslaan en zou je dit gewoon kunnen tanken bij het benzinestation. Methanol zou je daarna in een brandstofcel weer terug kunnen omzetten in stroom, water en CO2. Je normale auto zou ook zonder al te veel aanpassingen op methanol kunnen rijden, waardoor niet alle huidige auto's vervangen hoeven te worden door elektrische auto's met brandstofcellen.