Verspreid waterstofgas via bestaand aardgasnetwerk

Waterstofgas opgewekt door hernieuwbare energie is, ondanks een beperkte efficiëntie, een technologie die een grote positieve impact kan hebben op de CO2 uitstoot van Vlaanderen.

In de roadmap om waterstofgas te integreren in onze samenleving, zullen we stap voor stap deze nieuwe energiedrager moeten introduceren om zo het volle potentieel van deze technologie te ontplooien (bijvoorbeeld: H2-wagens, H2 als batterijcapaciteit, H2 om de huizen te verwarmen.

Een project uitgevoerd voor de Europese Unie, NaturalHY, onderzocht van 2004 tot 2009 of waterstof op een veilige manier kon gedistribueerd worden via het bestaande aardgasnetwerk met mengelingen tot 50%. Momenteel wordt dit concept reeds toegepast in Duitsland. Ook in Japan wordt al jaren geïnvesteerd in deze technologie.

De mogelijke applicaties en voordelen van dit concept zijn meervoudig, maar ook technologisch reeds mogelijk:
- Particulieren en bedrijven kunnen door het uitfilteren van het waterstof uit het gemengde gas via membranen het waterstofgas gebruiken om met behulp van een WKK zelf elektriciteit op te wekken (decentrale productie) en hun huizen en bedrijven te verwarmen;
- De lagere CO2-uitstoot door verbranding van het gemengde gas draagt bij tot het behalen van de klimaatdoelstellingen 2030 en 2050;
- H2 tankstations kunnen bevoorraad worden zo lang er een gasleiding in de buurt ligt, eventueel met behulp van buffertanks om piekvragen op te vangen.

Tevens biedt deze combinatie van duurzame elektriciteit en de productie van duurzame waterstof ook duidelijk perspectieven voor innovatieprojecten in de regio en geeft het Vlaanderen de mogelijkheid om zich als kenniscentrum te vestigen met betrekking tot de toepassing van deze technologie. Daarom ons voorstel om de introductie van waterstofgas, als nieuwe energiedrager, een prominente plaats te geven in het Vlaamse energieplan.

Reacties

Christiaan
ma 12/09/2016 - 08:26
De productie van waterstof uit methaan is te duur om efficiënt genoemd te kunnen. worden. De productie van waterstof door elektrolyse heeft een rendement van amper 30 %. Het gebruik van waterstof als energiedrager is dus niet aan te raden omdat de primaire energiebronnen die voor de productie ervan nodig zijn even eenvoudig direct aangewend en gestockeerd kunnen worden.
Wannes
wo 14/09/2016 - 00:50
Zelfs al is het rendement maar 30%, op momenten van overschotten vind ik het beter om het om te zetten in een andere vorm van energie dan een windmolen af te schakelen. Ik betwijfel of waterstof de oplossing is, er zullen veel efficientere en goedkopere systemen opduiken. Batterijen zullen financieel interessant worden voor opvangen van intraday-variabiliteit vanaf 2020-2025, maar we zullen ook opslag overheen de seizoenen nodig hebben om volledig hernieuwbaar te zijn. Het oppompen van water zoals in Coo kan er 1 van zijn, maar daar is in Vlaanderen niet genoeg potentieel voor. Wat betreft het gebruik van zwaartekracht (en een trein), veren, ... zijn er ook vele andere proefprojecten die ik in het verleden tegenkwam. Zeker voor transport is waterstof niet de oplossing: http://tonyseba.com/toyota-vs-tesla-can-hydrogen-fuel-cell-vehicles-compete-with-electric-vehicles/ Men zet beter in op elektrische laadpalen ipv H2-tankstations dus men moet gas niet naar hen transporteren. Een andere post heeft het over het laagcalorisch net, wat waterstof nodig zou hebben, dus dit kan mogelijks het rendement verhogen omdat zo investeringen vermeden kunnen worden en wordt best samen bekeken. Via High Temperature Electrolyse zou het rendement omhoog kunnen gaan, maar dat wordt maar vanaf 2030 commercieel verwacht: https://en.wikipedia.org/wiki/High-temperature_electrolysis In Corsica wordt dit momenteel gebruikt, en laat het ook toe om deze waterstof opnieuw om te zetten in elektriciteit, om aan piekvraag te voldoen. Het zou interessant zijn als men Areva zou contacteren om rendabiliteitscijfers op te vragen. Al speelt het feit dat het eiland weinig verbonden is met het vasteland hierin mee: http://areva.com/EN/news-9153/renewable-energies-areva-inaugurates-an-energy-storage-platform-in-corsica.html.
marc.bellinkx@sji.be
wo 14/09/2016 - 15:59
Infrax heeft me dit idee als eens aangereikt als oplossing voor piekstromen bij winderige zonnige dagen. De hoeveel m³ H2-gas zou dan betaald worden, waardoor het windmolenpark geen spotgoedkope elektriciteit in het oververzadigde net pompt, maar nuttig het gas verrijkt (tot 2% aanvulling valt het niet op voor de eindapparatuur).
Peter Aerts
do 15/09/2016 - 10:22
Beste Christiaan, Allereerst hartelijk dank voor uw reactie. Enkele aanvullingen t.a.v. uw reactie: 1) De efficiëntie van het proces is geen argument om niet op deze technologie in te zetten. Veel onderzoek is reeds verricht om de efficiëntie van het elektrolyseproces te verhogen. Zo bestaan er reeds industriële (piloot) installaties die een efficiëntie hebben van 80% of meer (cfr. EON Duitsland) voor de conversie naar waterstofgas. Ik ben wel akkoord dat het een 'nieuwe' technologie is om op industrieel/utilities niveau in te zetten en dat bijkomend onderzoek dient te gebeuren om de gewenste maturiteit te bekomen. We kunnen het ook bekijken als een opportuniteit voor Vlaanderen om zich opnieuw te onderscheiden en de kennis en het H2-gas als exportproduct te gebruiken. 2) De buffering van elektriciteit in de batterij-oplossingen (bijv. Li-ION of chemische processen) kunnen op korte termijn een oplossing bieden maar hebben enkele nadelen: de ecologische (CO2) afdruk van het productieproces van de batterijen (i.e. de ontginning en verwerking van de batterijen), bij batterijen betreft het lokale buffering met beperkte transport mogelijkheden (excl. elektrische wagens), de kost van de productie van deze batterijen is hoog, Li-ION is gebaseerd op een relatief 'schaars' product dat slechts beperkt potentieel heeft om terug opgewaardeerd te worden tot nieuwe batterijen. Het belangrijkste voordeel van waterstofgas is het bekomen van een nieuwe energiedrager/buffer die multi-inzetbaar is (particulier en industrieel), getransporteerd kan worden (pijpleidingen, zeevaart en wegverkeer) en de optimale CO2-reductie levert die nodig is om de klimaatdoelstellingen te behalen.
Christiaan
wo 21/09/2016 - 18:41
Ik vrees dat je het transport toch wat te rooskleirig ziet. Bekijk dit eens : www.hydrogen.energy.gov/permitting/pdfs/43061.pdf. Merk de energiewaarde van H2 ten opzicht van aardgas (natural gas) bij eenzelfde druk en hetzelfde volume (gallon). "In de Verenigde Staten is een US gallon wettelijk gedefinieerd als 231 kubieke inch en exact gelijk aan 3,785411784 liter" (cfr . Wikipedia). Ik wil hier nog aan toevoegen dat waterstof de onprettige eigenschap heeft om langzaam door metaal heen te sluipen. Als transporteerbare energiedrager gaat waterstof moeten passen voor aardgas (en CNG). Wat de buffering van elektriciteit betreft, prefereer ik de opslag in batterijen op lokaal niveau (private huisbatterijen en/of op wijkniveau door de stroomverdeler) en valmeren in de Noordzee op hoogspanningsniveau. Valmeren zijn technisch identiek aan de waterkrachtcentrales van Coo en Vianden (G.H. Luxemburg) , met dit verschil dat men er water uitpompt bij energieoverschot en ze laat vollopen met zeewater bij energietekort. Valmeren zijn ook veel flexibeler te installeren omdat er geen natuurlijke hindernissen zijn die de plaatsing van de turbines kunnen beperken.

Voeg een nieuwe reactie toe