Het punt is dat een electrolyse fabriek érg duur is om te bouwen wil je enig volume er uit kunnen halen: korte berekening stelt dat water ongeveer 18g/mol heeft, waarbij h2 ongeveer 2g/mol is. Dus voor 2g H2 heb je 18g water nodig. Een auto heeft ongeveer 6kg aan H2 nodig, dus je hebt ongeveer 54L aan puur water nodig voor die 6kg. En dat moet PUUR water zijn. Of je electrolyser gaat er aan. En dat is met 100% efficiëntie als uitgangspunt, de werkelijke efficiëntie is 50 tot 70%, dus zeg maar gerust 100L water.
Om dat vervolgens op 700 bar te krijgen heb je zo'n 8MJ nodig per kg, dus zon 74MJ enkel om het op druk te krijgen. Of vertaalt naar kWh: 20.5. De electrolyse zelf kost ook zo'n 308kWh, waarbij het waterstof zo'n 200kWh opslaat. En daar komt je auto zo'n 500kM (WLTP, rechtervoet 130 blijft daar 380km van over en als je moet verwarmen/koelen geld hetzelfde als een EV, alleen is de FCEV duurder).
Die electrolysefabriek is dus een complex stukje techniek (net zoals een fuel cell), wat je dus economisch niet "uit" wilt hebben staan. Het "wat als er overschot aan stroom" is argument gaat dus niet op, naast dat een fuel cell zelf een complex ding is wat je óók niet idle wilt hebben. De waterstof-energie-opslag-transport-verbruik keten an-sich is dus lastig wetende dat je óók te maken hebt met verlies tijdens die keten, want waterstof wil graag ontsnappen. Het is een
slippery little bastard. Een meer-laagse koolstofvezel tank met allemaal extra kunststoffen en metalen om het te beperken lekt zelfs. Je raakt per dag in een tank ongeveer 1% kwijt. Dat is in een tank. In een buisenstelsel is het nog veel erger, want tenzij je de buis de exacte karakteristieke als een tank geeft (dat is duur!) is de diffusie vele malen hoger. FYI: ons aardgas netwerk, met een lagere druk, heeft al 1 á 2% difussie, dat wil zeggen: verdwijnend gas. In de VS of oost-europa, waar het gasnet mindere kwaliteit heeft gaat dat richting 5 á 10%. Waterstof lekt zo'n 3 á 5x makkelijker (en je ruikt het niet). Bovendien maakt waterstof lassen en andere zaken bros (want waterstof is een LASTIG goedje), waardoor de onderhoudskosten op het net hoger worden. Waterstoftanks hebben óók een houdbaarheidsdatum. Eerdere tests van een aangepast gasnet in Duitsland (DVGW,
wasserstoff-forschungsprojekte-dvgw-2024-engl.pdf) geven zelfs 10-15% lekkage aan op gevaarlijke niveaus.
Tankers zijn bovendien niet beter, want laten we even bot zijn: onze grootste tankers nu kunnen max 300 tot 500kg waterstof aan, en dat is niet aan te rijden als je je wagenpark ombouwt. Je hebt zó veel vrachtwagens nodig om waterstof rond te karren. En die dingen lekken ook.
Samengevat:
- Niet-gebruikte infra (als in: alleen als er overproductie is) is dodelijk want niet alleen kosten de installaties een hoop, ook het onderhoud is hoog gedeeltelijk door hoe gevoelig een electrolyzer is, en de enorme aanslag van waterstof en de complexiteit van compressoren.
- De afname van waterstof is zeer beperkt, eigenlijk alleen zware industrie (die H2 als goedje, niet als energiedrager gebruiken) en in de toekomst mogelijk zwaar vervoer (zoals aviation/scheepsvaart). Industrieën die bovendien heel voorspelbaar zijn
- De alternatieven die minder onderhoud nodig hebben zijn economischer én beter; grootschalige accu's (die 100% te recyclen zijn én steeds beter worden waar de beperkingen van H2 meer in natuurkunde en intensief onderhoud liggen)
- De problemen op het grid zijn gedeeltelijk een synchroniteitsprobleem (wat gedeeltelijk door HVDC interconnects wordt opgelost), en gedeeltelijk een transport probleem, maar zelden een vraag/aanbod probleem als we kijken naar het "megagrid" wat eigenlijk Europa/Noord-afrika heeft.
Waterstof als "peak shaver" of "waste power capture" methode is eigenlijk, net zoals de waterstofauto, een dood spoor.