38 WATERSTOF AAN FLINKE OPMARS BEZIG BINNEN EN BUITEN DE BINNENVAART Professor Van Wijk: ‘Als je naar nul procent emissie wilt, dan zijn er maar twee opties: óf waterstof óf elektrisch’


990 | WEEK 22-23 1 JUNI 2022


De Sendo Liner, het schip van het jaar in 2019, dat gebouwd is om in de toekomst relatief eenvoudig van energiebron te wisselen.


ROTTERDAM Wat gaan we vervoeren, wat voor schip wordt het en welke motor en op welke brandstof gaan we varen? Het zijn vra- gen die elke (toekomstige) scheepseigenaar zich stelt, als er een nieuw schip gekocht moet worden. Behalve varen op diesel is er nog veel meer mogelijk, waaronder water- stof als energiedrager. Ad van Wijk, profes- sor Future Energy Systems aan onder meer de TU Delſt en gespecialiseerd in energie- technologie en waterstoſtoepassingen, ziet toekomst in waterstof voor de binnenvaart.


Waterstof wordt nu al volop gebruikt in de industrie. Het kan een energiedrager zijn en worden toegepast op een manier vergelijk- baar met aardgas. Waterstof kan omgezet worden in elektriciteit en andersom.


De uitdaging is wel dat waterstof en elektrici- teit ook schoon geproduceerd moet worden om daadwerkelijk als schone, groene brand- stof te kunnen dienen. Met waterstofproduc- tie wordt grijze, blauwe of groene waterstof onderscheiden. Voor grijze waterstof worden nog steeds fossiele brandstoffen gebruikt, terwijl met groene waterstof de energie wordt geproduceerd door wind of zon, de herbruik- bare energiebronnen.


Ruimte voor zon en wind Om groene waterstof (kosten)efficiënt te kunnen produceren, moet er voldoende be- schikking zijn over goedkope zonne- en wind- energie om de elektriciteit te produceren die omgezet kan worden in waterstof.


Hier in Nederland is er te weinig plaats om voldoende zon- en windenergie op te wek- ken om aan die vraag te voldoen. “Hier is veel competitie om de ruimte”, zegt Van Wijk. “Overal waar windturbines geplaatst kun- nen worden, zijn er ook mensen die het er niet mee eens zijn.” Volgens Van Wijk kan het prima in bijvoorbeeld de Saharawoestijn, waar voldoende zon, wind en vooral ruimte beschikbaar is. “Daar kan zonnestroom op- gewekt worden van 1 cent per kWh, in plaats van de 8 cent van hier in Nederland.”


Het geheel moet in samenhang met elkaar worden ontwikkeld. Waterstof kan nu pas


worden gezien als een goed alternatief, nu het mogelijk is om op grote schaal, relatief goedkoop, energie te produceren met zon en wind. “Het gaat om duizenden kilometers aan zonnepanelen, dan produceer je iets”, zegt Van Wijk. “Die ruimte hebben wij niet. In Mauritanië wordt nu gewerkt aan velden zonnepanelen van 8500 km². Dat is zo’n 20 procent van Nederland, en nog geen 1 pro- cent van Mauritanië. Dat levert 40.000 MW aan stroom op. Maar voordat dat er staat, zijn we toch weer tien jaar verder. Je kan niet morgen al meteen overschakelen. Dit soort transities, deze revolutie bijna, kost tijd, om van het ene systeem naar het andere te gaan. Dat gaat gepaard met pijn en groei en belan- gen van de gevestigde systemen.”


En toch: het geeft hoop. “Zonnesystemen op deze schaal, voor maar 1 cent per kWh, dat kon een paar jaar geleden nog niet. Nu er goedkopere zonne- en windenergie is, wordt men getriggerd om te kijken naar het impor- teren van deze goedkope stroom via water- stof. Je maakt er dan ook heel andere gebrui- kers mee gelukkig dan alleen de industrie.” De uitdaging is dan om ervoor te zorgen dat die energie die ergens anders geproduceerd is, terechtkomt daar waar er vraag naar is. Dat kan volgens Van Wijk door de opgewek- te stroom om te zetten in waterstof en dat te transporteren naar bijvoorbeeld Nederland. “De omzetting van elektriciteit naar waterstof kost wel wat energie en geld, maar dan is het wel een factor tien goedkoper te transporte- ren dan elektriciteit”, legt Van Wijk uit.


vrij, het enige restproduct is water. Is er dan geen andere schone brandstof? “Ja, van die- sel naar LNG, dat is wel veel minder CO2


-uit- stoot, maar niet 0. Methanol of ethanol, daar De Antonie wordt het allereerste nieuwbouwschip op waterstof. Archieffoto


Waterstof schoonste brandstof Ook voor de binnenvaart kan waterstof een uitkomst bieden, zo zegt Van Wijk. Waterstof kan gebruikt worden als energiedrager. Aan boord van een schip kan waterstof worden opgeslagen om omgezet te worden in stroom om generatoren en motoren aan te drijven. Waterstof kan hierin volgens Van Wijk ge- zien worden als de schoonste vervanging voor diesel. Bij gebruik van waterstof komt immers geen CO2


of een ander broeikasgas


geldt hetzelfde voor”, zegt Van Wijk. “Als je met een verbrandingsmotor werkt, dan is er nog steeds NOx-uitstoot, stikstof en andere broeikasstoffen.” Waterstof is wat Van Wijk betreft de toekomst. Niet LNG, synthetische diesel of andere brandstoffen. “Als je vanuit energiesystematiek kijkt en je wil naar 0 pro- cent emissie, dan zijn er twee opties: óf wa- terstof óf elektrisch. Er is niks anders meer, dat zijn de opties die je hebt.” Waterstof heeft daarin de grootste mogelijkheden, eens te meer omdat het ook om te zetten is naar bijvoorbeeld ammoniak; het kent vele gedaantes. “Het moet uiteindelijk allemaal elektrisch worden, of het nu is via batterijen die je laadt of waterstof die je via een brand- stofcel omzet.”


Beter dan elektrisch varen Want een uitdaging van werken met elektrici- teit is dat het opgeslagen moet worden in tij- den dat er geen behoefte aan is. Dat kan tot nu toe alleen in batterijen of in water dat je oppompt naar een hoger gelegen waterbek- ken. Beide methoden zijn duurder dan wa- terstof opslaan voor gebruik. Vergeleken met elektriciteit heeft waterstof een hogere ener- giedichtheid: je hebt voor waterstof minder volume en gewicht nodig dan voor elektrici- teit, om een langere afstand te varen.


Kanttekening daarbij is wel dat diesel nog wel een hogere energie-inhoud dan waterstof heeft. Voor diesel is dan wel weer minder plek en volume nodig aan boord van een schip. Maar: “Een brandstofcel is anderhalf tot twee keer zo efficiënt als een dieselmotor, je hebt dan anderhalf tot twee keer minder energie nodig in vergelijking met diesel om dezelfde kilometers af te leggen.”


Bovendien kan waterstof sneller (op)geladen worden dan stroom. Daar komt nog bij dat er te weinig capaciteit in het elektriciteits- net zit. “Het elektriciteitsnetwerk is niet groot genoeg voor opschaling. Waterstof kan ook door de aardgasleidingen die we nu al heb- ben. Dezelfde hoeveelheid energie die met 10 of 20 stroomkabels wordt vervoerd, kan met één pijpleiding waterstof van A naar B worden gebracht”, zegt Van Wijk. Projecten daarmee worden al gedaan, Gasunie heeft er sinds 2018 een pijpleiding voor opengesteld.


Het is wel zaak om een goede infrastructuur voor waterstof te ontwikkelen. Er kan wel een schip worden gebouwd dat op waterstof kan varen, maar dan moet er ook een mogelijk- heid zijn om dat ergens vandaan te halen.


Lees verder op pagina 40


Page 1  |  Page 2  |  Page 3  |  Page 4  |  Page 5  |  Page 6  |  Page 7  |  Page 8  |  Page 9  |  Page 10  |  Page 11  |  Page 12  |  Page 13  |  Page 14  |  Page 15  |  Page 16  |  Page 17  |  Page 18  |  Page 19  |  Page 20  |  Page 21  |  Page 22  |  Page 23  |  Page 24  |  Page 25  |  Page 26  |  Page 27  |  Page 28  |  Page 29  |  Page 30  |  Page 31  |  Page 32  |  Page 33  |  Page 34  |  Page 35  |  Page 36  |  Page 37  |  Page 38  |  Page 39  |  Page 40  |  Page 41  |  Page 42  |  Page 43  |  Page 44  |  Page 45  |  Page 46