Voorafgaand aan het webinar van Grootouders voor het Klimaat, op 25-1-2022, zond ik een e-mailbericht aan de organisatoren.
Dag allemaal, Iek de Pagter is mijn naam en scheikunde is mijn vak. Op dinsdag 25 januari, van 19.30 – 20.30 uur, organiseren de Grootouders voor het Klimaat het webinar “Waterstof als schakel in de energietransitie”. Spreker is Prof. dr. Ad van Wijk, hoogleraar Future Energy Systems TU Delft. Ik heb een vraag... Er zijn twee manieren om waterstof af te scheiden uit een geschikte grondstof zonder dat er kooldioxide (CO2) bij vrij komt. De ene methode kost ruim 7x zoveel elektriciteit als de andere. Volgens die ene methode wil men een fabriek bouwen in Chemie Park Delfzijl (Groningen). Die fabriek moet 3000 tot 9000 ton waterstof per jaar gaan produceren. Dit proces (elektrolyse) kost minimaal 40 MWh elektriciteit per ton waterstof. Met die andere methode draait er al een fabriek in Olive Creek, Hallam (Nebraska, USA). Die fabriek maakt 5000 ton waterstof per jaar en is aan het opschalen naar 65000 ton/jaar. Dit proces (plasma-splitsing) kost minimaal 5 MWh elektriciteit per ton waterstof. De methode in Delfzijl kost dus bijna 8 x zoveel elektriciteit per hoeveelheid waterstof als de methode die in de Verenigde Staten wordt toegepast. Mijn vraag: Waarom maken we in Nederland geen waterstof op de meest schone en efficiënte manier, uit aardgas via plasma-scheiding? Of denken we dat we zulke onbeperkte hoeveelheden elektriciteit kunnen opwekken met windmolens en zonnepanelen dat we er wel kwistig mee om kunnen springen? Een beetje verspilling (7x meer dan nodig is) is dan OK? Toelichting: Delfzijl: Elektriciteitsgebruik: ~ 40 MWh/ton H2 Grondstof: 9 m3 drinkwater per ton waterstof. Bijproduct: 8 ton zuurstof per ton waterstof. Er zit al een petaton (10^15 ton) zuurstof in de aardatmosfeer. Een beetje erbij kan geen kwaad. Maar we hebben er al genoeg van. Olive Creek: Elektriciteitsgebruik: ~ 5 MWh/ton H2 Grondstof: 4 ton methaan (aardgas, biogas) per ton waterstof (1 m3 CH4 per m3 H2) Bijproduct: 3 ton (zeer zuivere) koolstof per ton waterstof. Er zit al een teraton (10^12 ton) koolstof in de aardbodem (als steenkool). Een beetje erbij kan geen kwaad. Maar het wordt nuttig gebruikt als 'carbon black' in autobanden, als 'toner' voor laserprinters en kan ook worden gebruikt als bodemverbeteraar en nieuwere toepassingen. De chemie achter de processen: De standaard vormingsenthalpie (kJ/mol) is de hoeveelheid energie die nodig is voor de splitsing in de elementen *) Delfzijl: 2H2O > 2H2 + O2 -285,8 kJ/mol H2O of 143 GJ/ton H2 of 39,7 MWh/ton H2 Olive Creek: CH4 > C + 2H2 -74,9 kJ/mol of 18,7 GJ/ton H2 of 5,2 MWh/ton H2 *) 1 mol H2O = 18 gram; 1 mol CH4 = 16 gram mega=10^6 (miljoen); giga=10^9 (miljard); tera=10^12; peta= 10^15 MWh = MegaWattuur; kJ = kiloJoule; 1 kJ/gram = 1 GJ/ton; 1 MWh = 3,6 GJ
Vragen aan prof. dr. Ad van Wijk, hoogleraar Future Energy Systems TU Delft.
Zie ook het bericht Groen aardgas